EP3386691A1 - Aufschneiden von lebensmittelprodukten - Google Patents

Aufschneiden von lebensmittelprodukten

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Publication number
EP3386691A1
EP3386691A1 EP17701704.3A EP17701704A EP3386691A1 EP 3386691 A1 EP3386691 A1 EP 3386691A1 EP 17701704 A EP17701704 A EP 17701704A EP 3386691 A1 EP3386691 A1 EP 3386691A1
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EP
European Patent Office
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product
products
compact sensor
contour
compact
Prior art date
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Pending
Application number
EP17701704.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Erfindernennung liegt noch nicht vor Die
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.)
Textor Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Textor Maschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Textor Maschinenbau GmbH filed Critical Textor Maschinenbau GmbH
Publication of EP3386691A1 publication Critical patent/EP3386691A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/007—Control means comprising cameras, vision or image processing systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D2210/00—Machines or methods used for cutting special materials
    • B26D2210/02—Machines or methods used for cutting special materials for cutting food products, e.g. food slicers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/20—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
    • B26D5/30—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier
    • B26D5/32—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier with the record carrier formed by the work itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/20—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
    • B26D5/30—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier
    • B26D5/34—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier scanning being effected by a photosensitive device

Definitions

  • the invention relates to a method for slicing food products by means of a slicing device comprising a working area with a cutting area and a transport area, in which products to be sliced fed single or multi-track cutting area and at the end of the cutting area by means of a cutting plane, in particular rotating and / or circumferentially, moving cutting blade to be cut.
  • Such slicing devices which are also simply referred to as slicers, are basically known.
  • slicers With planetary rotating and additionally rotating circular blades or with only rotating sickle blades, which have speeds of several 100 to several 1000 revolutions per minute during operation, discs are separated at a constant cutting frequency of the food products.
  • the weight of the individual disks is preferably influenced by varying the thickness of the disks. This is done by a corresponding control of the product feed: the farther the product is advanced beyond the cutting plane between two consecutive cuts of the knife, the greater the thickness of the subsequently separated product slice.
  • the slice thickness is just one parameter that determines the weight of the slice in question.
  • the weight of the disk is determined by the disk volume and the average density of the disk, the disk volume being the disk thickness and the outer surface contour of the disk. From the before cutting by means of a Weighing the total weight of the product and from the total volume of the product determined by the outer surface contour of the whole product, its average density can be determined. If weight-constant product slices or portions of product slices are to be obtained, therefore, knowledge of the outer contour of the products to be sliced is required for this purpose.
  • the contour is also called a profile.
  • the above-explained relationships as well as so-called product scanners, which serve to detect the outer contour of food products to be sliced, are known in principle to the person skilled in the art. By way of example, reference is made to DE 196 04 254 A, WO 2000/062983 A, EP 2 644 337 A and DE 10 2009 036 682 A for this purpose.
  • the product scanners are usually separate machines, each of which precedes the slicer as part of an entire production line.
  • the products pass through a tunnel-like scan housing, in which the outer product contour is detected by scanning.
  • the electrical and electronic or optoelectronic devices used for scanning are usually separate machines, each of which precedes the slicer as part of an entire production line.
  • the products pass through a tunnel-like scan housing, in which the outer product contour is detected by scanning.
  • the electrical and electronic or optoelectronic devices used for scanning are usually separate machines, each of which precedes the slicer as part of an entire production line.
  • the products pass through a tunnel-like scan housing, in which the outer product contour is detected by scanning.
  • the electrical and electronic or optoelectronic devices used for scanning are usually separate machines, each of which precedes the slicer as part of an entire production line.
  • Devices are arranged within the scan housing comparatively open and unprotected. This is possible because laser radiation of a higher protection class can be used due to the surrounding scan housing. In addition, it is not necessary to subject the interior of the scan housing to a high-pressure or steam jet cleaning, which is why the electrical or electronic devices do not have to meet particularly high requirements for the degree of protection or protection class.
  • a disadvantage of the product scanners used hitherto in practice are the high additional costs and the increased space requirement, as a separate machine trained product scanner comparatively much space required and in particular the length of a production facility significantly increased.
  • the object of the invention is to provide a simple, reliable, cost-effective and space-saving option to determine the outer contour or other optional for the operation of the slicer optionally usable or mandatory leh parameters of sliced food products.
  • the products to be sliced are scanned at at least one scanning point with precisely one non-contact, arranged in the work area compact sensor, the operation of the slicing device is controlled depending on the outer contour of the products, and wherein a Part of the product contour detected by means of the compact sensor and a non-detectable by means of the compact sensor part of the product contour is specified.
  • this method according to the invention is based on the fact that the scanning of the products to be sliced takes place within the slicing device, by means of a compact sensor. This concept and its associated benefits will be discussed in more detail below.
  • the invention is based on the fact that exactly one such compact sensor is used to scan the products to be sliced. The effort for product sampling is thereby reduced to a minimum.
  • a respective product e.g. Salami
  • a circular cross-section it is known that a respective product, e.g. Salami, has a circular cross-section, then it is sufficient to determine by means of the single compact sensor, a circular arc of the outer contour and to calculate the circle radius and thus the cross-sectional area.
  • the non-detectable, so to speak "in the shadow" part of the product contour is not needed for this purpose.
  • the entire product contour can be determined by detecting the contour of the upper side of the product by means of the compact sensor and additionally by applying the above-mentioned knowledge to the basic shape of the product determine the type of product concerned.
  • the non-detectable part of the product contour is predefined on the basis of a known or assumed product cross section.
  • the non-detectable part of the product contour can be specified via parameters determined beforehand in any way.
  • the specification of an imperceptible part of the product contour can be done by calculation or by extrapolation.
  • the sampling-in particular for each individual product-determines at least one product parameter and the operation of at least one functional unit of the slicing device is carried out as a function of the product parameter.
  • the product parameter may be, for example, the product length or the beginning of the product. This aspect will be discussed in more detail below.
  • a scale arranged downstream of the cutting blade which serves to determine the weight of the slice or portion weight after cutting, can be dispensed with.
  • a single compact sensor can thus replace such a portion scale.
  • Such a scale is in practice part of a control loop and provided to give the product supply feedback on the actual portion weight, so that the product supply is controlled accordingly and to a predetermined target weight can work.
  • a single compact sensor can render a balance downstream of the cutting blade superfluous.
  • the contour determination by means of the single compact sensor can be included in the mentioned control circuit, in order to further improve the accuracy of the accurate weight cutting in this way.
  • the density or density related to the product to be cut can be used in other ways to calculate the weight of the pan or portion, regardless of whether exactly one or more compact sensors are used as weighing scales. Replacement "are used.
  • table values for product density may be used for each product type, or a density value of the product previously sliced may be used in each case if the slices of the products produced are weighed but these weight values are not e.g. be used in the context of a control circuit for controlling the product feed.
  • the products to be sliced are scanned at at least one scanning point with at least one non-contact, arranged in the work area compact sensor, wherein at least one product parameter determined by the scan and the operation of at least one functional unit of Aufschneidevorrich- device depending is performed by the product parameter.
  • the invention opens up a new field for the production of product information within the slicing apparatus, which can serve the functional processes in handling the products, in particular with regard to Optimization of the cutting results as well as the increase of the working speed to improve.
  • This concept is fundamentally independent of the number of compact sensors used in the slicing device. For some applications, a single compact sensor is sufficient. This is the case, for example, if the product length, the beginning of the product or the end of the product are to be determined. Other applications, however, can use several compact sensors at one sampling point, for example to be able to determine the product contour completely or at least a larger part of the product contour. This may be the case in particular if the products have a strongly irregularly shaped surface.
  • Irregularly shaped products for example, whose cross-sectional area is still too small at a front product portion to give usable product slices, so to speak products with an irregularly shaped "nose", require a so-called gating control which determines which of the first slices of product sliced off must be discarded , ie from which separated product disc can be recycled eg by portioning.
  • gating control determines which of the first slices of product sliced off must be discarded , ie from which separated product disc can be recycled eg by portioning.
  • the at least one compact sensor can define an initial slice thickness, which is determined as a function of the product contour determined by means of the at least one compact sensor, at least at the front product section. So far, the initial slice thickness has been fixed in practice. The invention thus makes it possible, by means of the at least one compact sensor arranged in the working area of the slicer, to provide variable gate control tailored to individual product characteristics.
  • the product beginning can be determined as a product parameter.
  • the product supply can be controlled depending on the position of the product start in the product supply. Consequently, the at least one compact sensor can replace a otherwise required product start sensor, for example a light barrier.
  • the determination of the beginning of the product and thus the determination of the position or position of the product within the product feed takes place as long as a product holder of the product feed is still in the return path to a starting position.
  • the product end can be determined by means of the at least one compact sensor.
  • the product holder then only needs to be moved back as far as required by the length of the product to be sliced.
  • the product length can be determined as a product parameter, wherein in particular the product feed is controlled as a function of the product length.
  • the product length not only the position of the product end is known when the position of the product start is known, and vice versa, but the product length can be used for example in the context of a "pre-recognition" for planning the operation.
  • at least an approximate value for the number of expected product slices or portions can be estimated beforehand from the product length.
  • a starting position of a product holder of the product feed is determined as a function of the product length.
  • the product length is determined as a product parameter and a transfer device, by means of which the products are transferred to the product supply, is controlled as a function of the product length.
  • a transfer device by means of which the products are transferred to the product supply, is controlled as a function of the product length.
  • the fact can be exploited that at least when the product type is known, from the product length on at least the approximate product weight can be closed.
  • the product contour of at least one front section of the product is determined as a product parameter and taken into account in a control of the product feed as a function of slice or portion weights determined after slicing.
  • inventive concept of this aspect of the invention namely the determination of at least one product parameter by scanning with at least one compact sensor and the operation of the operation of at least one functional unit of the slicing device in dependence on this product parameter, can be combined with the other aspect of the invention.
  • a part of the product contour is detected by means of the compact sensor and a part of the product contour which can not be detected by means of the compact sensor is predetermined.
  • one or more compact sensors can be used in a multi-functional manner in the slicer and used both for product contour detection, in particular with the aim of accurate weight cutting, and for determining one or more product parameters for controlling the operation of one or more functional units of the slicer.
  • a compact sensor may report to the controller of the slicer the beginning of the product and a value for the initial slice thickness, as well as scan the product over its entire length to determine the product contour for use by the slicers control unit or product feed to obtain weight-accurate portions ,
  • this can also be used to detect at least one contour that belongs to a functional unit of the slicer, for example, to check whether a product gripper or product holder is correctly aligned Whether a product test piece to be thrown off in normal operation is still located on the product gripper or product holder, or if any required side stops for the products are ever installed or if existing side stops are each set to the correct position.
  • One or more compact sensors can fulfill such a variety of tasks and thus save components, since according to the invention the at least one compact sensor can be arranged in the slicer and positioned there practically free.
  • a further aspect of the invention relates to a device for slicing food products, in particular a high-performance slicer, having a working area which comprises a cutting area and a transport area with a product feed, wherein the product feed feeds products to be sliced into the cutting area in one or more tracks and at the end of the cutting area a cutting blade, in particular rotating and / or rotating, moves in a cutting plane, with a contactless scanning device which comprises at least one scanning point for scanning the products to be sliced exactly one or more compact sensors arranged in the working range, and with a control device for controlling the operation of the slicing device.
  • the slicing apparatus is designed to carry out one of the slicing methods described herein.
  • the products are scanned by means of the at least one compact sensor in the region of the product feed.
  • the products are scanned by means of the at least one compact sensor in the region of a front product stop of the product feed, in particular in the feed direction at a distance of about 5 to 20 mm from a stop plane of the product stop.
  • the products are scanned by means of the at least one compact sensor in the feed direction at a distance of about 30 to 400 mm from the cutting plane.
  • the products are scanned by means of the at least one compact sensor in an area of the transport area upstream of the product feed.
  • the products are scanned by means of the at least one compact sensor in the region of a transfer device, by means of which the products are transferred to the product supply.
  • the products are scanned by means of the at least one compact sensor in the transport direction in front of a pivotable product support of the transfer device.
  • the products are scanned by means of the at least one compact sensor in a product entry region of the device, in particular in an entrance plane defined immediately before or immediately behind a support plane defined by a support frame or a frame of the device.
  • Control data is preferably calculated using detected product contours, and the slicing device, in particular the product feed, is operated using the control data, in particular for obtaining weight-constant product slices or portions of product slices.
  • the invention represents a fundamental departure from the previous approach, which is to use large and expensive product scanners in the form of separate machines for contour detection and to pre-store the slicing device.
  • the invention makes use of the knowledge that a contour detection with compact sensors is possible, which can be arranged in the working area of the slicing device itself, ie within the slicer. This overcomes the prevailing prejudice in the prior art that contactless contour detection of food products to be sliced is not possible under the conditions encountered in the transport and cutting areas of high speed food slicers, that is, conditions particularly due to the presence of dirt To distinguish heat and moisture.
  • Such a compact sensor may comprise in a common housing as the light source a laser for emitting laser radiation in a scanning plane and a camera which can take the image of a line which is generated by the emitted radiation in the scanning plane on a product to be scanned.
  • Such sensors may have an integrated electronics system without the need for an additional controller.
  • Such sensors may be insensitive to extraneous light or stray light.
  • very high resolutions in the range of a few hundredths of a millimeter as well as very high data or signal output rates of up to 6 kHz are possible.
  • the sensors can be equipped with an integrated Gigabit LAN port.
  • Such compact sensors thus form quasi self-sufficient units that need only be connected to a power supply and data acquisition.
  • a compact sensor has a width of about 300 mm, a maximum height of about 100 mm and a thickness of about 40 mm.
  • Such sensors are available, for example, from the company wenglorMEL GmbH.
  • the housing of these sensors can be improved in such a way that the sensors meet high equipment protection classes and are absolutely insensitive to dust and cleaning with water and steam under high pressure and at high temperatures.
  • Such compact sensors can consequently be positioned freely and openly in the working area of a food slicer at any desired location. Due to their small size, the compact sensors require little space and can thus be placed variably depending on the particular structural conditions of the slicer and on the contour of the products to be scanned.
  • Several compact sensors can be arranged independently in the slicer. The acquisition data of several sensors can be computationally combined in the data evaluation.
  • the compact sensors preferably operate according to the so-called light-section method in order to detect a contour or a profile.
  • This measuring principle is known in principle to the person skilled in the art. Reference is also made to the above-mentioned patent literature on the prior art. In principle, however, other scanning principles such as, for example, light transit time measurements can also be used according to the invention.
  • the generation of the continuous or interrupted can be used according to the invention.
  • the lines to be scanned on the products to be scanned can be made in any desired manner.
  • a line laser and optionally using a suitable optics, such as a cylindrical lens a light line can be emitted.
  • a single laser beam may be periodically deflected within a high scan rate scan angle range.
  • the compact sensor is arranged in a separate sealed sensor housing, wherein the compact sensor defines within the working range of the slicing a scanning range for the products, which is located outside of the sensor housing.
  • the compact sensor defines within the working range of the slicing a scanning range for the products, which is located outside of the sensor housing.
  • the sensor housing can be designed such that it meets a national or international, standardized protection class, according to which dust tightness, complete protection against contact and protection against water in high pressure / steam jet cleaning are given, in particular the protection class IP6K9K or IP69 according to DIN 40 050 Part 9 or DIN EN 60529, or an equivalent protection class.
  • an encapsulated compact sensor or a compact sensor can be provided with a sealed sensor housing.
  • the compact sensor preferably comprises a transmitter for emitting scanning radiation into a scanning region and a receiver for receiving radiation. ment from the scanning, wherein the transmitter and the receiver are arranged in a common sensor housing of the compact sensor.
  • the scanning range represents that volume of space in which the transmitting range of the transmitter and the receiving range of the receiver overlap.
  • the compact sensor emits laser radiation and is designed such that it satisfies a national or international, standardized laser protection class according to which the laser radiation is harmless to the human eye, in particular the laser protection class 1 or 2 according to DIN EN 60825-1 , or an equivalent laser protection class.
  • the compact sensor is designed to emit scanning radiation in a scanning plane.
  • This scanning radiation generates on a product to be scanned a line which can be detected by means of a receiver and evaluated in its course for determining the product contour in the scanning plane, wherein the optical axis of the receiver is inclined relative to the scanning plane, i. the receiver "looks" at the line created on the product surface at an angle to the scanning plane.
  • a scanning plane of the compact sensor is at least substantially perpendicular or at an angle of more than about 45 ° to a direction of movement of the products through the scanning plane.
  • the compact sensor is designed as a laser scanner.
  • a scanner here are referred to both those sensors in which a continuous or broken line is emitted, as well as sensors in which a point-shaped laser beam emitted and periodically deflected.
  • the compact sensor operates according to the light section method. As already mentioned, such a scanning principle for contour or profile recognition is basically known.
  • the compact sensor is preferably designed to generate a continuous or interrupted line on a product to be scanned by means of a light source, in particular a laser source, and to record an image containing the line by means of a camera.
  • a light source in particular a laser source
  • a camera for example, a photodiode or a CCD device can be used.
  • the compact sensor is supported or held on a support frame or frame of the slicing device, of which also the cutting region and the transport region of the slicing device are supported.
  • the compact sensor according to the invention can be positioned in basically any manner in the working area. Comparatively light and filigree mounts or suspensions for the compact sensor can be used.
  • the compact sensor can also be attached, for example, to existing components of the slicing device.
  • the compact sensor can be arranged in or on the cutting area. It is also possible to arrange the compact sensor in the product supply area. In particular, the compact sensor can be arranged in the region of a front product stop of the product supply. A possible distance of the compact sensor from a front stop plane of the product stop is for example about 5 to 20 mm. In one possible embodiment, the compact sensor, viewed in the feed direction of the products, is located at a distance of approximately 30 to 400 mm from the cutting plane.
  • a particular advantage of the arrangement of one or more compact sensors in the region of the product supply, for example in the region of the aforementioned front product stop, is that the products can be scanned during the actual product feed in the cutting operation, ie in a state in which they already with the product holder interact and in particular have already been seized at the rear end of the product.
  • the gripping process can change the position or orientation of a product relative to its previous position or orientation.
  • a scan taken before gripping may provide data relating to a location or orientation of the products that is no longer present at the time of slicing and is therefore subject to inaccuracy.
  • the compact sensor can be arranged in an area of the transport area upstream of the product feed.
  • the compact sensor can be arranged, for example, in the region of a transfer device, by means of which the products are transferred to the product supply.
  • the transfer device may have a pivotable product support, wherein the compact sensor - seen in the transport direction of the products - is arranged in front of the pivotable product support.
  • the compact sensor can be arranged in the region of a transition between two conveyors of a transport path of the transport area. be arranged. If the compact sensor is arranged below the transport path, for example, a gap between two successive belt conveyors can be used to scan the products from below.
  • the compact sensor is arranged in a product entry region of the device, in particular in an entrance plane defined immediately before or immediately behind a support plane or a frame of the device.
  • the compact sensor is basically freely placeable in the slicing device due to its small size, according to one embodiment it can be ensured that the compact sensor is arranged outside a soiling area of the working area. Cleaning of the slicing device is thereby not made unnecessarily difficult.
  • the compact sensor is arranged at a distance from the product and / or the product supply.
  • different sampling positions for the compact sensor are predetermined in the work area. This means, on the one hand, that the contour detection of the products in the slicing device can always be done at different sampling points. In the above, examples of different sampling points have been mentioned. In particular, however, it can also be provided that the different sampling positions belong to a common sampling point. This means that when the scanning position of the compact sensor changes, the scanning point at which the contour detection takes place on the products within the slicing device is not changed, but that the position of the compact sensor can only be changed at the scanning point. For example, the compact sensor can be moved a little further forward or a little further back - in terms of direction of movement of the products.
  • the angular position of the compact sensor can be changed around the direction of movement.
  • the contour detection can be optimized by optimizing the geometric conditions of the sampling by a different positioning of the compact sensor.
  • the scanning device according to the invention can react flexibly to conversions or retrofits of the slicing device, which change its structural conditions.
  • the different scanning positions are in particular so clearly defined that the compact sensor can be placed only in a single position and orientation. As a result, no adjustment or training operations are required in a repositioning of the compact sensor.
  • the compact sensor is adjustable between the scanning positions and / or convertible.
  • the compact sensor can, for example, be pivoted or displaced, for which purpose, for example, forced guides and end stops can be provided in order to produce an advantageous uniqueness of the positioning of the compact sensor.
  • one or more compact sensors at the same time produce a plurality of parallel product pumps. covered the cutting device. It is therefore not necessary to provide a separate compact sensor for a multi-track operation of the slicing device for each product.
  • the number of compact sensors can thus be smaller than the number of tracks, it being possible, but not mandatory, that all tracks are detected by a single compact sensor. It has been found that a sufficiently large scanning range of the compact sensor can be provided without having to accept any adverse effects, in particular with regard to the positionability of the compact sensor within the slicing apparatus.
  • the reference can then be made for example by filtering the respective desired signal in an associated control device.
  • a plurality of compact sensors for common contour detection are arranged at a scanning point. It can therefore be arranged at a sampling multiple compact sensors, which cooperate in the contour detection.
  • a single compact sensor per sampling point may be sufficient to detect the product contour with sufficient accuracy for the particular invention.
  • the above-mentioned example is a possibility for a general preferred concept of the invention, according to which the scanning of the products can take place spatially offset by at least two compact sensors at one scanning point.
  • a spatial offset it is possible to perform a time-offset scan in that the compact sensors are not active simultaneously but alternately.
  • it can be prevented by a pulsed operation with compact sensors operating according to the light-section method that the camera of one sensor is disturbed by the scan line generated by the other sensor on the product.
  • the scanning takes place at two sampling points by two compact sensors oriented in opposite directions. In this way, a location or area on the outside of a product can be detected from different directions. In the case of strongly irregularly shaped products, this is particularly advantageous because areas not to be detected are prevented, for example due to undercuts or depressions.
  • the scanning device is designed to carry out one or more additional tasks. This can be achieved by detecting at least one contour by means of the compact sensor. which belongs to at least one functional unit of the device.
  • the compact sensor can at least temporarily be used to scan a functional unit of the device. For example, if the compact sensor is located in the region of the product feed, a product gripper engaging during the advancement of a product at the rear end of the product or another type of product holder may be scanned as it passes the sampling location of the compact sensor during product feed.
  • the compact sensor due to the fact that it is located inside the slicing apparatus, can additionally be used to monitor a proper configuration as well as a proper operation of one or more functional units of the slicing apparatus.
  • the contour detection by means of one or more compact sensors within the slicing device serves, in particular, to obtain weight-constant product slices or portions of product slices.
  • a control device may be provided which is designed to control data using detected product contours calculate and operate the device, in particular the product supply, using the control data.
  • a possible slicing device can be operated in such a way that a product transferred to the product supply is thereby securely gripped by a product gripper acting on the rear product end, so that the product is pressed by means of the product gripper against a product stop which is temporarily in the feed path. Subsequently, the product is retracted by a certain, comparatively short distance by means of the product gripper, which now correctly grips in the intended manner, whereupon the product stop is moved away in order to release the feed path to the cutting plane.
  • a problem in this context may be that the product pressed against the product stop deforms during the gripping process, but does not completely relax during the subsequent retraction. Depending on the respective product type, a plastic deformation can consequently take place, resulting in a permanent deformation, whereby the outer product contour changes during gripping. This can lead to errors in the control of the product feed, if the controller assumes an outer product contour due to an upstream scanning process, which no longer exists after the gripping process due to a non-elastic deformation of the front product area.
  • the invention can avoid errors by detecting the product contour only then and especially shortly before cutting becomes after the previously compressed due to a gripping operation in the product supply product has relaxed again, and it is without detriment, when the product is only partially relaxed and a residual deformation remains.
  • the contour detection can thus take place with or shortly after the start of the actual product feed and thus the actual slicing operation.
  • the scanning of the product thus begins, in particular, only when the product is advanced towards the cutting plane by means of the product holder.
  • Such use of the scanning device according to the invention also does not lead to an impairment of the working speed of the slicing device. It has been found that the quality and in particular the accuracy of the contour detection is not impaired if the product is scanned in two scanning phases at different feed rates during the scanning process, as is the case after a gripping operation during a fast feed phase towards the cutting plane and then in a cutting feed phase at a relatively slower feed rate is moved through the cutting plane. It is then scanned a front product section at a relatively higher feed rate and then the remaining product section at a relatively slower feed rate by means of the compact sensor. Again, the contour detection can thus take place with or shortly after the start of the actual product supply and thus the actual slicing operation.
  • control data can be calculated using detected product contours and the up-cutting device, in particular the product supply, is operated using the control data, in particular for the purpose of weight-constant product slices or To extract portions of product slices.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a food slicer according to the invention.
  • Fig. 2 shows two views of a compact sensor used in the invention
  • a food slicer 10 has, in a manner known per se, a load-bearing structure as a frame-like frame 35 with a plurality of supporting supports and struts.
  • the most part within this Supporting frame 35 located working area of the slicer 10 includes a front cutting area 1 1 and a transport area 13 with a product feeder 15th
  • the cutting area 11 comprises a cutting head 22 carried on the frame 35, in which, in particular, a drive (not shown) for a cutting blade 21 designed here as a circular blade is arranged.
  • the defined by the cutting blade 21 cutting plane 19 is inclined at about 45 ° to the vertical.
  • With a dashed line the axis of rotation 20 of the cutting blade 21 is indicated.
  • the cutting blade 21 rotates about its own axis of rotation 20 and also runs around a direction indicated by a dash-dotted line drive shaft 24, with respect to which the cutting blade 21 is arranged eccentrically and thus rotates planetary.
  • the product support comprises a support plane extending perpendicularly to the cutting plane 19 and thus likewise inclined by 45 ° to the vertical, along which food products 17 to be sliced are fed to the cutting plane 19 with the aid of a product holder 49 acting on the rear product end.
  • a movable product stopper 16 is provided before the cutting area 1 1 below the cutter head 22 .
  • the respective product 17 is pressed by means of the product holder 49 against the product stopper 16 in order to ensure a reliable gripping of the product 17. Then, when the actual product feed to the cutting plane 19 begins, the product stopper 16 is moved out of the path of movement of the product 17 to release the path to the cutting plane 19.
  • the product 17 rests on a pivotable product support 39 of the product feed 15.
  • the product support 39 belongs to a transfer device 37, which will be discussed in more detail below.
  • the Product support 39 may be formed, for example, as a freely running endless belt or have a sliding surface for the products 17.
  • the pivotable product supports 39 together with a front conveyor 61, which may, for example, be a conveyor belt or a passive sliding support, forms a product support on which the product 17 rests during the advance.
  • the front conveyor 61 is adjoined by a cutting edge 63, with which the cutting blade 21 cooperates when separating slices 53 from the products 17.
  • portions 55 are formed from the separated slices 53, which are then transferred to a further conveyor belt 67 and then fed to a further processing, in which the portions 55 are weighed in particular.
  • a balance 81 is integrated into the conveyor 67, but may also be disposed at another location subsequent to the cutting blade 21 and / or provided as a separate unit not integrated in a conveyor.
  • a central control device 51 is shown schematically in Fig. 1, which is connected, inter alia, with the cutting head 22 and the product holder 49 of the product supply 15.
  • the control device 51 communicates with the other functional units of the slicer 10, in particular with a scanning device explained in more detail below, which in this embodiment comprises exactly one compact sensor 23 positioned above the products 17, for the purpose of illustrating five different scanning points A, B, C , D and E within the slicer 10 are indicated.
  • a plurality of circumferentially distributed, cooperating compact sensors 23 may be provided at a sampling point within the slicer 10.
  • the slicer 10 may in principle be designed for one-track operation or for a multi-lane transport, feeding and slicing of food products 17. For each track then has the product supply 15 a pivotable product support 39 and a product holder 49.
  • the slicer 10 may be formed for a fully individual track operation in which the tracks can be operated completely independently and share the common cutting blade 21.
  • the products 17 to be sliced are placed manually or automatically in a loading area 69 on a further conveyor 44, which can be counted to the transport area 13 of the slicer 10 and the loaded products 17 through a rear product entry area 45, which defines an entrance level 47, further conveyors 41st , 43 of the transport area 13 feeds.
  • the transport path formed by the conveying devices 41, 43, 44 which may be, in particular, endless belt conveyors, rises slightly from the rear to the front so that the products 17 in front of the transfer device 37 are already at a certain height within the slicer 10 and thus in the loading area 69, the loading height is comparatively low, whereby in particular a manual loading is facilitated.
  • the product feed takes place in the product feed 15 inter alia on the basis of the cross-sectional areas of the products 17, which can be calculated from the outer product contour.
  • the already mentioned contactlessly operating scanning device is provided, which comprises at least one scanning point within the slicer 10 one or more compact sensors 23.
  • a possible scanning point A is located directly in front of the product stop 16 in the product feed 15 inclined to the vertical and thus perpendicular to the cutting plane 19.
  • the compact sensor 23 is thus arranged in such a way that that its scanning plane 33 is parallel to the cutting plane 19 and thus perpendicular to the product longitudinal extent and thus perpendicular to the product feed direction. If a plurality of compact sensors 23 are provided, then they may be arranged such that their scanning planes 33 lie in a common plane. Alternatively, the scanning planes 33 of the compact sensors 23 may be offset from each other.
  • a single compact sensor 23 is so small that it can be regarded as quasi point-shaped compared to the dimensions of the slicer 10.
  • the slider 10 has, for example, a length of about 2.70 m without the loading area 69, ie up to the entry level 47, a height of about 2.50 m up to the upper struts of the support frame 35, and a width of about 1 m , This means that even with a comparatively compact design of the slicer, in which a plurality of functional units are integrated in a comparatively small space, there is still sufficient space for optimum positioning of one or more compact sensors 23.
  • the compact sensors 23 can thus be largely freely positioned and due to their low weight with little mechanical effort directly on existing functional units of the Slicers 10 or on holders on these func- on units or on the support frame 35 are attached.
  • a power supply and a signal line for transmitting the acquired contour data to the central control device 51 suffice for the compact sensors 23 in each case.
  • a wireless data transmission and a battery or battery operation of the compact sensors 23 are possible, which further simplifies their integration into the slicer 10.
  • a further possible sampling point B is located in front of the transfer device 37 which, when the product support 39 is swung down, which is indicated by dashed lines in FIG. 1, the products 17 from the front conveyor 41 feed the products 17 via the "tail" of the slicer 10 transport means takes over.
  • the scanning plane 33 of the compact sensor 23 lies in the region of the transition between the conveyor 41 and the swung-down product support 39. Consequently, the products 17 can be scanned while being transferred to the transfer device 37.
  • An alternative sampling point C is located in the region of the transition between the two successive conveyors 41, 43 of the transport device.
  • Another possibility for positioning one or more compact sensors 23 shows the sampling D.
  • the scanning plane 33 of the single compact sensor 23 is located immediately behind the entrance plane 47 of the slicer 10 and again in the transition region of two conveyors 43, 44.
  • the sampling E shows yet another positioning possibility.
  • the compact sensor 23 is arranged directly in front of the product inlet region 45.
  • the conveying path can be interrupted and, for example, interrupted. comprise two consecutive conveyors to enable or improve scanning of the products 17 from below and from below, respectively.
  • the compact sensor 23 is shown only schematically at the sampling points A, B, C, D and E respectively. 1 shows on the left a side view and on the right a front view rotated by 90 ° of a possible compact sensor 23 according to the invention in order to illustrate how a compact sensor 23 designed according to this embodiment can be oriented in the slicer 10.
  • the compact sensor 23 comprises a sealed sensor housing 25, in each of which a laser source 29 as a transmitter and a camera 31 are arranged as a receiver.
  • the laser source 29 emits scanning radiation in a scanning plane 33, which in the slicer 10, as already mentioned, is perpendicular to the longitudinal extension and thus perpendicular to the respective direction of movement of the products 17.
  • a scanning plane 33 which in the slicer 10, as already mentioned, is perpendicular to the longitudinal extension and thus perpendicular to the respective direction of movement of the products 17.
  • the V-shaped scanning plane 33 In a predetermined by the respective configuration of the compact sensor 23 distance from the sensor housing 25 intersects a conical detection range 59 of the camera 31 with an optical axis 57 which extends inclined to the scanning plane 33, the V-shaped scanning plane 33. This overlap region forms the scanning of the compact sensor 25th
  • the compact sensor 23 may have a width b of about 300 mm, a smaller height h of about 60 mm, a greater height H of about 80 mm and a thickness d of about 40 mm.
  • the mentioned scanning begins in this embodiment approximately in a measured along the scanning plane 33 distance from the housing 25 of the compact sensor 23 of about 300 mm.
  • the scanning area ends approximately after a further 700 mm and thus only at a distance of about 1 m from the sensor housing 25.
  • the width of the working area is at the beginning, ie at a distance of about 300 mm, about 280 mm and at the end, that is at a distance of about 1, 000 mm, about 830 mm.
  • the average spatial resolution is within the scanning range - depending on the direction - between 45 and 200 ⁇ .
  • the laser source can be operated with a red laser (wavelength 660 nm) or with a blue laser (wavelength 405 nm).
  • a single compact sensor 23 arranged at one of the scanning points A, B, C, D and E can serve exclusively to determine the outer contour of the products 17 so that the product supply 15 can be controlled in such a way on the basis of this product data that Weight-accurate portions 55 be.
  • a single compact sensor 23 may be sufficient if sufficiently known or geometrically simple products 17 are cut open.
  • the radius of the circular cross section can be determined from a partial contour 73 that can be detected by means of the compact sensor 23, and thus the cross-sectional area at the respective scanning point can be calculated. If the size of the cross-section but not its shape changes, ie if the cross-section of the product 17 is circular everywhere, but possibly varies along the longitudinal extent of the product 17, this is uncritical, since at each scanning point along the product 17 from the detectable sub-contour 73rd the cross-sectional area at this sampling point can be calculated. For the accuracy of the contour detection and thus the control of the product supply 15, it is thus harmless that by means of the single compact sensor 23, the "shadowed" partial contour 75, which is indicated in Fig. 3 by a dashed line, can not be detected.
  • the product support 83 can be closed with consideration contour on the height of the base in the evaluation.
  • the width of the base can be determined by the interruption of the scanning light line between the detectable part 73 produced on the product support 83 by means of the light source 29 (FIG. 2) the product contour and the detectable on the product support 83 part of the scanning light line can be determined.
  • either a single compact sensor 23 arranged in the slicer 10 at a sampling point or several compact sensors 23 arranged at one sampling point can perform one or more additional tasks or perform additional functions, as also already mentioned above have been. Some examples are shown in Fig. 5.
  • a compact sensor 23 may e.g. can be used to determine the product beginning 79.
  • a cross-sectional area 71 is shown in FIG. 5 by a dot-dash line.
  • control device 51 Due to such a "pre-recognition", the control device 51 is aware that all product slices cut off until reaching this cross-sectional area 71 can not be utilized and must be discarded in a manner known per se, eg by operating the portioning belt 65 against the normal conveying direction discard unreachable product section to the rear.
  • Such an initial control of the slicer 10 can consequently be optimized by means of an individual product contour detection carried out with the aid of one or more compact sensors 23 arranged in the slicer 10, since it is no longer necessary to resort to fixed values. Furthermore, by determining the product contour at the front product section 77, the thickness of the first utilizable product slice 53 can be predetermined in order to provide an initial value for the product feed 15 which is commensurate with the individuality of the respective product 17. Fixed values then no longer need to be used in this case. As already mentioned in the introductory part, even the product contour ascertained with a single compact sensor 23 can enable activation of the product feed 15, which delivers portions of weight 55 with sufficient accuracy without the aid of a balance arranged downstream of the cutting blade 21. As an alternative to such a replacement of a balance, the sampled product contour may be used to assist a loop including a downstream scale 81, thereby being able to achieve portions 55 at a much faster portioning weight within a predetermined tolerance.
  • a single compact sensor 23 can be used to determine the beginning of the product, the end of the product and / or the product length in order to use this information for an optimized operation of the product feed 15, which in particular avoids unnecessary dead times.
  • one or more compact sensors 23 arranged within the slicer 10 can therefore undertake a variety of tasks and optimize certain working processes of the slicer 10.
  • the compact sensors 23 or at least one of the compact sensors 23 can either be provided exclusively for this purpose or perform one or more of these tasks in addition to a contour detection, which serves to obtain weight-constant product slices or portions of product slices.
  • two compact sensors 23 are arranged above the products 17, each of which samples the product 17 at an angle of about 45 °.
  • the scan planes 33 each extend perpendicular to the direction of movement of the product 17. The scan planes 33 overlap so that the top of the product 17 can be illuminated simultaneously from different directions and also the side flanks of the product 17 can be detected at least substantially completely.
  • a compact sensor 23 is arranged approximately centrally above a product 17. Two further compact sensors 23 are located on both sides below the product 17 and capture the product contour from obliquely below.
  • two compact sensors 23 arranged one behind the other in the direction of movement of the products 17 are provided, which are oriented opposite to one another.
  • Such an arrangement makes it possible to detect such regions of products 17, which in particular have highly irregularly shaped surfaces, also on those surface regions which would not be visible by means of a single sensor 23.
  • Several such dual arrays of compact sensors 23 may be circumferentially distributed around the product 17.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten mittels einer Aufschneidevorrichtung, die einen Arbeitsbereich mit einem Schneidbereich und einem Transportbereich umfasst, bei dem aufzuschneidende Produkte dem Schneidbereich einspurig oder mehrspurig zugeführt und am Ende des Schneidbereichs mittels eines sich in einer Schneidebene, insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegenden Schneidmessers aufgeschnitten werden, die aufzuschneidenden Produkte an zumindest einer Abtaststelle mit genau einem berührungslos arbeitenden, im Arbeitsbereich angeordneten Kompaktsensor abgetastet werden, und der Betrieb der Aufschneidevorrichtung in Abhängigkeit von der äußeren Kontur der Produkte gesteuert wird, wobei ein Teil der Produktkontur mittels des Kompaktsensors erfasst und ein nicht mittels des Kompaktsensors erfassbarer Teil der Produktkontur vorgegeben wird.

Description

AUFSCHNEIDEN VON LEBENSMITTELPRODUKTEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten mittels einer Aufschneidevorrichtung, die einen Arbeitsbereich mit einem Schneidbereich und einem Transportbereich umfasst, bei dem aufzuschneidende Produkte dem Schneidbereich einspurig oder mehrspurig zugeführt und am Ende des Schneidbereichs mittels eines sich in einer Schneidebene, insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegenden Schneidmessers aufgeschnitten werden.
Derartige Aufschneidevorrichtungen, die auch einfach als Slicer bezeichnet werden, sind grundsätzlich bekannt. Beispielsweise mit planetenartig umlaufenden und zusätzlich rotierenden Kreismessern oder mit lediglich rotierenden Sichelmessern, die im Betrieb Drehzahlen von mehreren 100 bis einige 1000 Umdrehungen pro Minute aufweisen, werden bei konstanter Schneidfrequenz von den Lebensmittelprodukten Scheiben abgetrennt. In der Praxis ist es in vielen Anwendungen wünschenswert, dass entweder die einzelnen Scheiben oder aus einer Mehrzahl von Scheiben gebildete Portionen ein vorgegebenes Gewicht aufweisen. Da die Schneidfrequenz konstant ist, wird vorzugsweise auf das Gewicht der einzelnen Scheiben dadurch Einfluss genommen, dass die Dicke der Scheiben variiert wird. Dies erfolgt durch eine entsprechende Steuerung der Produktzufuhr: je weiter das Produkt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schnitten des Messers über die Schneidebene hinaus vorgeschoben wird, desto größer ist die Dicke der anschließend abgetrennten Produktscheibe. Dabei ist die Scheibendicke nur ein Parame- ter, der das Gewicht der betreffenden Scheibe bestimmt. Das Scheibengewicht ist durch das Scheibenvolumen und durch die durchschnittliche Dichte der Scheibe bestimmt, wobei sich das Scheibenvolumen aus der Scheibendicke und der Außenflächenkontur der Scheibe ergibt. Aus dem vor dem Aufschneiden mittels einer Waage bestimmten Gesamtgewicht des Produktes und aus dem durch die Außenflächenkontur des gesamten Produktes bestimmten Gesamtvolumen des Produktes kann dessen durchschnittliche Dichte bestimmt werden. Wenn gewichtskonstante Produktscheiben oder Portionen von Produktscheiben erhalten werden sollen, sind hierfür also Kenntnisse über die äußere Kontur der aufzuschneidenden Produkte erforderlich. Die Kontur wird auch als Profil bezeichnet. Die vorstehend erläuterten Zusammenhänge sowie sogenannte Produktscanner, die zum Erfassen der äußeren Kontur von aufzuschneidenden Lebensmittelprodukten dienen, sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Rein beispielhaft wird hierzu auf DE 196 04 254 A, WO 2000/062983 A, EP 2 644 337 A sowie DE 10 2009 036 682 A verwiesen.
In der Praxis handelt es sich bei den Produktscannern in der Regel um separate Maschinen, die jeweils als Bestandteil einer gesamten Produktionslinie dem Slicer vorgelagert sind. Die Produkte durchlaufen dabei ein tunnelartiges Scan-Gehäuse, in welchem die äußere Produktkontur durch Abtasten erfasst wird. Die für die Ab- tastung verwendeten elektrischen und elektronischen bzw. optoelektronischen
Einrichtungen sind dabei innerhalb des Scan-Gehäuses vergleichsweise offen und ungeschützt angeordnet. Dies ist möglich, da aufgrund des umgebenden Scan- Gehäuses auch Laserstrahlung einer höheren Schutzklasse zum Einsatz kommen kann. Zudem ist es nicht erforderlich, das Innere des Scan-Gehäuses einer Hoch- druck- bzw. Dampfstrahlreinigung zu unterziehen, weshalb die elektrischen bzw. elektronischen Geräte keinen besonders hohen Anforderungen an die Schutzart bzw. Schutzklasse genügen müssen.
Nachteilig an den bislang in der Praxis eingesetzten Produktscannern sind die ho- hen Zusatzkosten sowie der erhöhte Platzbedarf, da ein als separate Maschine ausgebildeter Produktscanner vergleichsweise viel Platz benötigt und insbesondere die Länge einer Produktionsanlage deutlich vergrößert.
Je nach Produkt ist zudem eine längere Transport- und Handhabungsstrecke zwi- sehen einem separaten, stromaufwärtigen Produktscanner und dem Schneidbereich ungünstig, da das Produkt auf seinem Weg zum Schneidbereich ungewollt hinsichtlich seiner äußeren Abmessungen, d.h. seiner Außenkontur, verändert werden kann. Dies kann z.B. durch mechanische Beeinflussung erfolgen oder dadurch, dass Temperatureinflüsse Wirkung zeigen.
Des Weiteren ist beim Betrieb von Aufschneidevorrichtungen von Nachteil, dass es entweder überhaupt nicht oder nur mit vergleichsweise hohem technischen Aufwand möglich ist, eine nicht nur hinsichtlich der Schneidresultate, sondern auch hinsichtlich der Bearbeitungszeit innerhalb des Slicers optimale Handhabung der aufzuschneidenden Produkte zu erreichen. Generell wünschenswert sind auf individuelle, von Produkt zu Produkt variierende Parameter gezielt abgestimmte Funktionsabläufe innerhalb des Slicers, um im Slicer sowohl den Transport einschließlich der Produktzufuhr als auch das eigentliche Aufschneiden der Produkte so effizient wie möglichst zu gestalten und hierdurch - mit vertretbarem Aufwand - optimale Schneidergebnisse und einen hohen Produktdurchsatz zu erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, zuverlässige, kostengünstige und Platz sparende Möglichkeit zu schaffen, die äußere Kontur oder andere für den Betrieb der Aufschneidevorrichtung optional verwendbare oder zwingend erforder- liehe Parameter von aufzuschneidenden Lebensmittelprodukten zu bestimmen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die aufzuschneidenden Produkte an zumindest einer Abtaststelle mit genau einem berührungslos arbeitenden, im Arbeitsbereich angeordneten Kompaktsensor abgetastet werden, wobei der Betrieb der Aufschneidevorrichtung in Abhängigkeit von der äußeren Kon- tur der Produkte gesteuert wird, und wobei ein Teil der Produktkontur mittels des Kompaktsensors erfasst und ein nicht mittels des Kompaktsensors erfassbarer Teil der Produktkontur vorgegeben wird.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren beruht zum einen darauf, dass die Abtastung der aufzuschneidenden Produkte innerhalb der Aufschneidevorrichtung erfolgt, und zwar mittels eines Kompaktsensors. Auf dieses Konzept und die damit verbundenen Vorteile wird nachstehend näher eingegangen. Zum anderen beruht die Erfindung darauf, dass genau ein derartiger Kompaktsensor eingesetzt wird, um die aufzuschneidenden Produkte abzutasten. Der Aufwand für die Produktabtas- tung wird hierdurch auf ein Minimum reduziert.
Es wurde gefunden, dass insbesondere solche Produkte, die zumindest teilweise eine geometrisch vergleichsweise einfache Querschnittsform besitzen, für eine ausreichend genaue Bestimmung ihrer äußeren Kontur nicht von allen Seiten ab- getastet zu werden brauchen. Es genügt, wenn nur ein Teil der Produktkontur erfasst wird und die verbleibende "Lücke" auf andere Weise geschlossen wird.
Ist zum Beispiel bekannt, dass ein jeweiliges Produkt, z.B. Salami, einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, dann genügt es, mittels des einzigen Kompaktsensors einen Kreisbogen der äußeren Kontur zu bestimmen und daraus den Kreisradius und somit die Querschnittsfläche zu berechnen. Der nicht erfassbare, gewissermaßen "im Schatten liegende" Teil der Produktkontur wird hierfür nicht benötigt.
Bei anderen Produkten beispielsweise, die zwar eine unregelmäßige Oberseite aufweisen, bei denen man aber davon ausgehen kann, dass sich darunter ein im Wesentlichen quaderförmiger oder einen anderen bekannten Querschnitt aufweisender "Produktsockel" findet, wie es z.B. bei Leberkäse der Fall sein kann, lässt sich die gesamte Produktkontur durch Erfassen der Kontur der Produktoberseite mittels des Kompaktsensors und ergänzend durch Anwenden des erwähnten Wis- sens um die Grundform des betreffenden Produkttyps bestimmen.
Allgemein kann also vorgesehen sein, dass der nicht erfassbare Teil der Produktkontur anhand eines bekannten oder angenommenen Produktquerschnitts vorgegeben wird. Alternativ kann der nicht erfassbare Teil der Produktkontur über in wie auch immer gearteter Weise vorab ermittelte Parameter vorgegeben werden.
Generell kann die Vorgabe eines nicht erfassbaren Teils der Produktkontur durch Berechnen bzw. durch Extrapolieren erfolgen. Des Weiteren kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass durch die Abtastung - insbesondere für jedes einzelne Produkt - zumindest ein Produktparameter bestimmt und der Betrieb zumindest einer Funktionseinheit der Aufschneidevorrichtung in Abhängigkeit von dem Produktparameter durchgeführt wird. Bei dem Produktparameter kann es sich beispielsweise um die Produktlänge oder um den Produktanfang handeln. Auf diesen Aspekt wird nachstehend näher eingegangen.
Wenn es der Produkttyp gestattet, einen nicht mittels des Kompaktsensors erfassbaren Teil der Produktkontur vorzugeben, dann kann eine dem Schneidmesser nachgeordnete Waage, die dazu dient, nach dem Aufschneiden das Scheibengewicht bzw. das Portionsgewicht zu ermitteln, entfallen. Ein einziger Kompaktsensor kann folglich eine solche Portionswaage ersetzen. Eine derartige Waage ist in der Praxis Bestandteil eines Regelkreises und dazu vorgesehen, der Produktzufuhr eine Rückmeldung über das tatsächliche Portionsgewicht zu geben, damit die Produktzufuhr entsprechend angesteuert und auf ein vorgegebenes Sollgewicht hinwirken kann. Insbesondere bei geometrisch einfachen Produkten, deren äußere Kontur gemäß der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise mittels nur eines einzigen Kompaktsensors hinreichend genau bestimmbar ist, kann ein einziger Kompaktsensor eine dem Schneidmesser nachgeordnete Waage überflüssig ma- chen. Alternativ kann die Konturbestimmung mittels des einzigen Kompaktsensors in den erwähnten Regelkreis mit einbezogen werden, um auf diese Weise die Genauigkeit des gewichtsgenauen Aufschneidens weiter zu verbessern.
Wenn keine derartige Waage eingesetzt wird, kann für die Berechnung des Schei- ben- bzw. Portionsgewichts auf das jeweils aufzuschneidende Produkt bezogene Dichte-Werte auf andere Weise zurückgegriffen werden, und zwar unabhängig davon, ob genau ein Kompaktsensor oder mehrere Kompaktsensoren als "Waagen-Ersatz" zum Einsatz kommen. Beispielsweise können für die jeweilige Produktsorte hinterlegte Tabellenwerte für die Produktdichte benutzt werden oder es kann jeweils ein Dichtewert des zuvor aufgeschnittenen Produkts verwendet werden, wenn die erzeugten Scheiben bzw. Portionen der Produkte zwar gewogen, diese Gewichtswerte aber nicht z.B. im Rahmen eines Regelkreises zur Ansteue- rung der Produktzufuhr eingesetzt werden. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die aufzuschneidenden Produkte an zumindest einer Abtaststelle mit wenigstens einem berührungslos arbeitenden, im Arbeitsbereich angeordneten Kompaktsensor abgetastet werden, wobei durch die Abtastung zumindest ein Produktparameter bestimmt und der Betrieb zumindest einer Funktionseinheit der Aufschneidevorrich- tung in Abhängigkeit von dem Produktparameter durchgeführt wird.
Hiermit eröffnet die Erfindung ein neues Feld für die Gewinnung von Produktinformationen innerhalb der Aufschneidevorrichtung, die dazu dienen können, die Funktionsabläufe bei der Handhabung der Produkte insbesondere hinsichtlich der Optimierung der Schneidresultate sowie der Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit zu verbessern.
Dieses Konzept ist von der Anzahl der in der Aufschneidevorrichtung eingesetzten Kompaktsensoren grundsätzlich unabhängig. Für manche Anwendungen genügt ein einziger Kompaktsensor. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Produktlänge, der Produktanfang oder das Produktende bestimmt werden sollen. Andere Anwendungen hingegen können an einer Abtaststelle mehrere Kompaktsensoren einsetzen, z.B. um die Produktkontur vollständig oder um zumindest einen größeren Teil der Produktkontur bestimmen zu können. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Produkte eine stark unregelmäßig geformte Oberfläche aufweisen. Unregelmäßig geformte Produkte beispielsweise, deren Querschnittsfläche außerdem an einem vorderen Produktabschnitt noch zu klein ist, um verwertbare Produktscheiben zu ergeben, also gewissermaßen Produkte mit einer unregelmäßig geformten "Nase", erfordern eine sogenannte Anschnittsteuerung, die festlegt, welche der ersten abgetrennten Produktscheiben entsorgt werden müssen, d.h. ab welcher abgetrennten Produktscheibe eine Verwertung z.B. durch Portionsbildung erfolgen kann. Ohne Informationen über die individuelle Kontur an der "Produktnase" kann z.B. nur eine bestimmte Scheibenanzahl fest vorgegeben werden, ab welcher abgetrennte Produktscheiben verwertet werden. Diese relativ ungenaue Vorgehensweise kann optimiert werden, wenn die äußere Kontur der Produkte zumindest an dem besagten vorderen Produktabschnitt bekannt ist. Je näher sich dieser vordere Produktabschnitt bei der Erfassung seiner Kontur am Schneidmesser befindet, desto geringer sind Ungenauigkeiten aufgrund von Ein- flüssen auf das Produkt während des Transportes bzw. der Handhabung im Slicer. Stark unregelmäßig geformte Produkte benötigen für eine Konturerfassung gegebenenfalls mehr als einen Kompaktsensor an einer die "Produktnase" erfassenden Abtaststelle. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mit dem wenigstens einen Kompaktsensor eine dem Schneidmesser nachgeordnete Waage unterstützt. Insbesondere lässt sich auf diese Weise die Standardabweichung der Portionsgewichte von einem Sollgewicht minimieren. Beispielsweise kann der we- nigstens eine Kompaktsensor eine Anfangsscheibendicke festlegen, die in Abhängigkeit von der mittels des wenigstens einen Kompaktsensors ermittelten Produktkontur zumindest am vorderen Produktabschnitt bestimmt wird. Bislang wurde in der Praxis die Anfangsscheibendicke fest vorgegeben. Die Erfindung ermöglicht somit durch den wenigstens einen im Arbeitsbereich des Slicers angeordneten Kompaktsensor eine variable, auf individuelle Produktmerkmale abgestimmte Anschnittsteuerung.
Allgemein kann bei diesem Aspekt der Erfindung in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass unabhängig von dem Produktparameter vorgegebene oder vorgebbare Steuer- und/oder Regeldaten und/oder -Signale für die Funktionseinheit mittels des Produktparameters verändert, korrigiert und/oder ergänzt werden, insbesondere im Rahmen eines Steuer- und/oder Regelkreises.
Ein Beispiel für dieses Konzept ist die vorstehend erwähnte Unterstützung eines eine dem Schneidmesser nachgeordnete Waage beinhaltenden Regelkreises, der Daten zur Ansteuerung der Produktzufuhr auch ohne Einbeziehung von mittels des wenigstens einen Kompaktsensors bestimmten Produktparametern vorgeben kann, der aber mit Hilfe des wenigstens einen Kompaktsensors optimiert werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann als ein Produktparameter der Produktanfang bestimmt werden. Insbesondere die Produktzufuhr kann in Abhängigkeit von der Position des Produktanfangs in der Produktzufuhr gesteuert werden. Folglich kann der wenigstens eine Kompaktsensor einen an- sonsten erforderlichen Produktanfangssensor, z.B. eine Lichtschranke, ersetzen. Insbesondere erfolgt die Bestimmung des Produktanfangs und somit die Bestimmung der Lage bzw. Position des Produktes innerhalb der Produktzufuhr, solange sich ein Produkthalter der Produktzufuhr noch auf dem Rückweg in eine Ausgangsposition befindet.
Alternativ oder zusätzlich kann mittels des wenigstens einen Kompaktsensors das Produktende bestimmt werden. Der Produkthalter braucht dann nur soweit zurückbewegt zu werden, wie es die Länge des jeweils aufzuschneidenden Produktes erfordert.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann als ein Produktparameter die Produktlänge bestimmt werden, wobei insbesondere die Produktzufuhr in Abhängigkeit von der Produktlänge gesteuert wird. Mit der Produktlänge ist nicht nur die Lage des Produktendes bekannt, wenn die Lage des Produktanfangs bekannt ist, und umgekehrt, sondern die Produktlänge kann beispielsweise im Rahmen einer "Vorerkennung" für eine Planung des Betriebsablaufs genutzt werden. So kann beispielsweise aus der Produktlänge vorab zumindest ein ungefährer Wert für die Anzahl der zu erwartenden Produktscheiben bzw. Portionen abgeschätzt werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von der Produktlänge eine Ausgangsposition eines Produkthalters der Produktzufuhr bestimmt wird.
Des Weiteren kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass als ein Produktpara- meter die Produktlänge bestimmt und eine Transfereinrichtung, mittels welcher die Produkte an die Produktzufuhr übergeben werden, in Abhängigkeit von der Produktlänge gesteuert wird. Hierbei kann insbesondere auch der Umstand ausgenutzt werden, dass zumindest dann, wenn der Produkttyp bekannt ist, aus der Produktlänge auch auf zumindest das ungefähre Produktgewicht geschlossen werden kann. Ein mögliches Zusammenspiel mit einer dem Schneidmesser nachgeordneten Waage wurde vorstehend bereits erläutert. Allgemein kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass als ein Produktparameter die Produktkontur zumindest eines vorderen Abschnitts des Produkts bestimmt und bei einer Steuerung der Produktzufuhr in Abhängigkeit von nach dem Aufschneiden ermittelten Scheiben- oder Portionsgewichten berücksichtigt wird.
Das erfindungsgemäße Konzept dieses Aspekts der Erfindung, nämlich die Be- Stimmung zumindest eines Produktparameters durch Abtasten mit zumindest einem Kompaktsensor und die Durchführung des Betriebs zumindest einer Funktionseinheit der Aufschneidevorrichtung in Abhängigkeit von diesem Produktparameter, kann mit dem anderen Erfindungsaspekt kombiniert werden. Vorzugsweise kann also vorgesehen sein, dass ein Teil der Produktkontur mittels des Kompakt- sensors erfasst und ein nicht mittels des Kompaktsensors erfassbarer Teil der Produktkontur vorgegeben wird.
Generell sind alle Weiterbildungen aller hierin beschriebenen Erfindungsaspekte untereinander kombinierbar.
Insbesondere können ein oder mehrere Kompaktsensoren im Slicer multifunktional eingesetzt werden und sowohl zur Produktkonturerfassung, insbesondere mit dem Ziel eines gewichtsgenauen Aufschneidens, als auch zur Bestimmung eines oder mehrerer Produktparameter zur Steuerung des Betriebs einer oder mehrerer Funktionseinheiten des Slicers verwendet werden. Ein Kompaktsensor kann z.B. der Steuereinheit des Slicers den Produktanfang und einen Wert für die Anfangsscheibendicke melden sowie das Produkt über dessen gesamte Länge abtasten, um die Produktkontur zu bestimmen, damit diese von der Steuereinheit bzw. der Produktzufuhr des Slicers zur Gewinnung gewichtsgenauer Portionen verwendet werden kann. Alternativ oder wiederum zusätzlich, d.h. zur Erhöhung der Multifunktionalität des Kompaktsensors, kann dieser auch dazu eingesetzt werden, wenigstens eine Kontur zu erfassen, die zu einer Funktionseinheit des Slicers gehört, um beispielswei- se zu prüfen, ob ein Produktgreifer bzw. Produkthalter korrekt ausgerichtet ist, ob sich ein im Normalbetrieb abzuwerfendes Produktreststück noch am Produktgreifer bzw. Produkthalter befindet, oder ob jeweils erforderliche Seitenanschläge für die Produkte überhaupt angebaut bzw. ob vorhandene Seitenanschläge jeweils auf die richtige Position eingestellt sind.
Ein oder mehrere Kompaktsensoren können derart vielfältige Aufgaben erfüllen und damit Komponenten einsparen, da erfindungsgemäß der wenigstens eine Kompaktsensor im Slicer angeordnet und dort praktisch frei positioniert werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere einen Hochleistungs-Slicer, mit einem Arbeitsbereich, der einen Schneidbereich sowie einen Transportbereich mit einer Produktzufuhr umfasst, wobei die Produktzufuhr aufzuschneidende Produkte dem Schneidbereich einspurig oder mehrspurig zuführt und am Ende des Schneidbereichs sich in einer Schneidebene ein Schneidmesser, insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegt, mit einer berührungslos arbeitenden Abtasteinrichtung, die zur Abtastung der aufzuschneidenden Produkte an zumindest einer Abtaststelle genau einen oder mehrere im Arbeitsbereich angeordnete Kompaktsen- soren umfasst, und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs der Aufschneidevorrichtung. Erfindungsgemäß ist die Aufschneidevorrichtung zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Aufschneideverfahren ausgebildet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Aufschneidevorrichtung sind nachstehend angegeben. Diese Weiterbildungen können auch Weiterbildun- gen der hierin beschriebenen Aufschneideverfahren darstellen. Umgekehrt können alle Weiterbildungen der hierin beschriebenen Aufschneideverfahren vorrichtungsmäßig umgesetzt werden und somit die erfindungsgemäße Aufschneidevorrichtung weiterbilden.
Vorzugsweise werden die Produkte mittels des wenigstens einen Kompaktsensors im Bereich der Produktzufuhr abgetastet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Produkte mittels des wenigstens einen Kompaktsensors im Bereich eines vorderen Produktanschlags der Produktzufuhr abgetastet werden, insbesondere in Zufuhrrichtung in einem Abstand von etwa 5 bis 20 mm von einer Anschlagebene des Produktanschlags.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Produkte mittels des wenigstens einen Kompaktsensors in Zufuhrrichtung in einem Abstand von etwa 30 bis 400 mm von der Schneidebene abgetastet werden.
Vorzugsweise werden die Produkte mittels des wenigstens einen Kompaktsensors in einem der Produktzufuhr vorgelagerten Bereich des Transportbereiches abge- tastet.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Produkte mittels des wenigstens einen Kompaktsensors im Bereich einer Transfereinrichtung abgetastet werden, mittels welcher die Produkte an die Produktzufuhr übergeben werden.
Insbesondere werden die Produkte mittels des wenigstens einen Kompaktsensors in Transportrichtung gesehen vor einer verschwenkbaren Produktauflage der Transfereinrichtung abgetastet. Es kann erfindungsgemäß des Weiteren vorgesehen sein, dass die Produkte mittels des wenigstens einen Kompaktsensors in einem Produkteintrittsbereich der Vorrichtung abgetastet werden, insbesondere in einer, unmittelbar vor einer oder unmittelbar hinter einer durch einen Tragrahmen oder ein Gestell der Vorrichtung definierten Eintrittsebene.
Bevorzugt werden unter Verwendung von erfassten Produktkonturen Steuerdaten berechnet, und es wird unter Verwendung der Steuerdaten die Aufschneidevorrichtung, insbesondere die Produktzufuhr, betrieben, und zwar insbesondere zur Gewinnung gewichtskonstanter Produktscheiben oder Portionen von Produktscheiben.
Die Erfindung bedeutet eine fundamentale Abkehr von der bisherigen Vorgehensweise, die darin besteht, für die Konturerfassung große und teure Produktscanner in Form von separaten Maschinen einzusetzen und der Aufschneidevorrichtung vorzulagern. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass eine Konturerfassung mit kompakten Sensoren möglich ist, die im Arbeitsbereich der Aufschneidevorrichtung selbst, also innerhalb des Slicers, angeordnet werden können. Damit wird das im Stand der Technik vorherrschende Vorurteil überwunden, wonach eine berührungslose Konturerfassung von aufzuschneidenden Lebensmittelprodukten nicht unter den Bedingungen möglich ist, die im Transportbereich und im Schneidbereich eines Hochgeschwindigkeits-Lebensmittelslicers gegeben sind, also unter Bedingungen, die sich insbesondere durch das Vorhandensein von Schmutz, Wärme und Feuchtigkeit auszeichnen. Dies liegt daran, dass im Bereich eines Lebensmittelslicers Schneidreste sowie Schneidstaub und Schneidmehl vorhanden sein können und alle Komponenten eines Lebensmittelslicers regelmäßig einer Reinigung mit Wasser bzw. Dampf unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen unterzogen werden müssen. Zudem spielt eine Rolle, dass im Falle der Verwendung von Laserstrahlung zur Konturerfassung darauf geachtet werden muss, dass Sicherheitsbestimmungen eingehalten werden und insbesondere die Augensicherheit für das Bedienpersonal gewährleistet ist.
Es wurde überraschend gefunden, dass im Vergleich zu den Abmessungen eines typischen Lebensmittelslicers sehr kleine, kompakte Sensoren bereitgestellt werden können, die eine zuverlässige Konturerfassung mit ausreichend hoher Genauigkeit ermöglichen und gleichzeitig robust genug ausgeführt und angeordnet werden können, um gegen die für elektrische bzw. optoelektronische Geräte widrigen Bedingungen innerhalb des Arbeitsbereiches eines Lebensmittelslicers bestehen zu können.
Mögliche Ausgestaltungen der erfindungsgemäß eingesetzten Kompaktsensoren sowie vorteilhafte Eigenschaften dieser Kompaktsensoren sind nachstehend erläutert sowie in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein solcher Kompaktsensor kann in einem gemeinsamen Gehäuse als Lichtquelle einen Laser zur Aussendung von Laserstrahlung in einer Abtastebene sowie eine Kamera umfassen, die das Bild einer Linie aufnehmen kann, welche durch die ausgesandte Strahlung in der Abtastebene auf einem abzutastenden Produkt er- zeugt wird. Derartige Sensoren können ein integriertes Elektroniksystem ohne die Notwendigkeit für einen zusätzlichen Controller aufweisen. Ferner können derartige Sensoren gegenüber Fremdlicht bzw. Streulicht unempfindlich sein. Es sind darüber hinaus sehr hohe Auflösungen im Bereich von einigen Hundertstel Millimeter sowie sehr hohe Daten- bzw. Signalausgaberaten bis zu 6 kHz möglich. Die Sensoren können mit einem integrierten Gigabit-LAN-Port versehen sein.
Derartige Kompaktsensoren bilden folglich quasi autarke Einheiten, die lediglich an eine Stromversorgung sowie eine Datenerfassung angeschlossen werden müssen. In einer möglichen Ausgestaltung besitzt ein solcher Kompaktsensor eine Breite von etwa 300 mm, eine maximale Höhe von etwa 100 mm sowie eine Dicke von etwa 40 mm. Derartige Sensoren sind beispielsweise von der Firma wenglorMEL GmbH erhältlich.
Das Gehäuse dieser Sensoren kann derart verbessert werden, dass die Sensoren hohen Geräteschutzklassen genügen und gegenüber Staub sowie einer Reinigung mit Wasser und Dampf unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen absolut unempfindlich sind.
Ein weiterer Vorteil derartiger Sensoren ist, dass sie mit Laserstrahlung einer niedrigen Schutzklasse betrieben werden können und somit für das menschliche Auge ungefährlich sind. Derartige Kompaktsensoren können folglich frei und offen im Arbeitsbereich eines Lebensmittelslicers an jeder beliebigen Stelle positioniert werden. Aufgrund ihrer geringen Baugröße benötigen die Kompaktsensoren wenig Platz und können somit in Abhängigkeit von den jeweiligen baulichen Gegebenheiten des Slicers sowie von der abzutastenden Kontur der Produkte variabel platziert werden. Mehrere Kompaktsensoren können unabhängig voneinander im Slicer angeordnet werden. Die Erfassungsdaten mehrerer Sensoren können im Rahmen der Datenauswertung rechnerisch zusammengefasst werden.
Erfindungsgemäß arbeiten die Kompaktsensoren bevorzugt nach dem sogenann- ten Lichtschnittverfahren, um eine Kontur oder ein Profil zu erfassen. Dieses Messprinzip ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Hierzu wird auch auf die eingangs genannte Patentliteratur zum Stand der Technik verwiesen. Grundsätzlich können erfindungsgemäß aber auch andere Abtastprinzipien wie beispielsweise Lichtlaufzeitmessungen zum Einsatz kommen. Bei Verwendung des Licht- Schnittverfahrens kann die Erzeugung der durchgehenden oder auch unterbro- chenen Linien auf den abzutastenden Produkten grundsätzlich auf beliebige Art und Weise erfolgen. So kann beispielsweise mittels eines Linienlasers und gegebenenfalls unter Verwendung einer geeigneten Optik, wie beispielsweise einer Zylinderlinse, eine Lichtlinie ausgesendet werden. Alternativ kann ein einzelner Laserstrahl periodisch innerhalb eines Abtastwinkelbereiches mit hoher Abtastrate abgelenkt werden.
Bevorzugt ist der Kompaktsensor in einem eigenen abgeschlossenen Sensorgehäuse angeordnet, wobei der Kompaktsensor innerhalb des Arbeitsbereiches der Aufschneidevorrichtung einen Abtastbereich für die Produkte definiert, der außerhalb des Sensorgehäuses gelegen ist. Während gemäß der bisherigen Praxis - wie vorstehend bereits erwähnt - die Produkte durch das Scannergehäuse hindurchlaufen müssen, ist erfindungsgemäß sozusagen vorgesehen, dass sich der Scanner nach den Produkten und der Art und Weise ihrer Handhabung im Slicer und insbesondere ihres Transportweges durch den Slicer zu richten hat. Aufgrund der Kompaktheit und der generellen Unempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Sensoren ist eine solche Integration in den Slicer problemlos möglich.
Das Sensorgehäuse kann derart ausgebildet sein, dass es einer nationalen oder internationalen, normierten Schutzklasse genügt, gemäß welcher Staubdichtigkeit, vollständiger Schutz gegen Berührung sowie Schutz gegen Wasser bei Hoch- druck-/Dampfstrahlreinigung gegeben sind, insbesondere der Schutzklasse IP6K9K oder IP69 nach DIN 40 050 Teil 9 bzw. DIN EN 60529, oder einer gleichwertigen Schutzklasse.
Insbesondere kann ein gekapselter Kompaktsensor oder ein Kompaktsensor mit einem gekapselten Sensorgehäuse vorgesehen sein.
Bevorzugt umfasst der Kompaktsensor einen Sender zur Aussendung von Abtast- Strahlung in einen Abtastbereich und einen Empfänger zum Empfang von Strah- lung aus dem Abtastbereich, wobei der Sender und der Empfänger in einem gemeinsamen Sensorgehäuse des Kompaktsensors angeordnet sind. Dabei stellt insbesondere der Abtastbereich jenes Raumvolumen dar, in welchem sich der Sendebereich des Senders und der Empfangsbereich des Empfängers überlap- pen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Kompaktsensor Laserstrahlung aussendet und derart ausgebildet ist, dass er einer nationalen oder internationalen, normierten Laserschutzklasse genügt, gemäß welcher die Laserstrahlung für das mensch- liehe Auge ungefährlich ist, insbesondere der Laserschutzklasse 1 oder 2 nach DIN EN 60825-1 , oder einer gleichwertigen Laserschutzklasse.
Insbesondere ist der Kompaktsensor zur Aussendung von Abtaststrahlung in einer Abtastebene ausgebildet. Diese Abtaststrahlung erzeugt auf einem abzutastenden Produkt eine Linie, die mittels eines Empfängers erfasst und hinsichtlich ihres Verlaufes zur Bestimmung der Produktkontur in der Abtastebene ausgewertet werden kann, wobei die optische Achse des Empfängers gegenüber der Abtastebene geneigt ist, d.h. der Empfänger "blickt" unter einem Winkel zur Abtastebene auf die auf der Produktoberfläche erzeugte Linie.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Abtastebene des Kompaktsensors zumindest im Wesentlichen senkrecht oder unter einem Winkel von mehr als etwa 45° zu einer Bewegungsrichtung der Produkte durch die Abtastebene verläuft. Vorzugsweise ist der Kompaktsensor als Laserscanner ausgebildet. Als Scanner werden hier sowohl solche Sensoren bezeichnet, bei denen eine durchgehende oder unterbrochene Linie ausgesendet wird, als auch Sensoren, bei denen ein punktförmiger Laserstrahl ausgesendet und periodisch abgelenkt wird. Bevorzugt arbeitet der Kompaktsensor nach dem Lichtschnittverfahren. Wie bereits erwähnt, ist ein derartiges Abtastprinzip zur Kontur- bzw. Profilerkennung grundsätzlich bekannt. Vorzugsweise ist der Kompaktsensor dazu ausgebildet, mittels einer Lichtquelle, insbesondere einer Laserquelle, auf einem abzutastenden Produkt eine durchgehende oder unterbrochene Linie zu erzeugen und mittels einer Kamera ein die Linie enthaltendes Bild aufzunehmen. Als Kamera kann beispielsweise eine Fotodiode oder eine CCD-Einrichtung dienen.
Vorzugsweise ist der Kompaktsensor an einem Tragrahmen oder Gestell der Aufschneidevorrichtung abgestützt oder gehalten, von welchem auch der Schneidbereich und der Transportbereich der Aufschneidevorrichtung getragen sind. Insbesondere aufgrund seines vergleichsweise geringen Gewichts kann der erfindungs- gemäße Kompaktsensor auf grundsätzlich beliebige Art und Weise im Arbeitsbereich positioniert werden. Vergleichsweise leichte und filigrane Halterungen oder Aufhängungen für den Kompaktsensor können zum Einsatz kommen. Der Kompaktsensor kann zum Beispiel auch an bereits vorhandenen Komponenten der Aufschneidevorrichtung befestigt werden.
Der Kompaktsensor kann im oder am Schneidbereich angeordnet sein. Es ist auch möglich, den Kompaktsensor im Bereich der Produktzufuhr anzuordnen. Insbesondere kann der Kompaktsensor im Bereich eines vorderen Produktanschlags der Produktzufuhr angeordnet sein. Ein möglicher Abstand des Kompaktsensors von einer vorderen Anschlagebene des Produktanschlags beträgt beispielsweise etwa 5 bis 20 mm. In einem möglichen Ausführungsbeispiel befindet sich der Kompaktsensor - in Zufuhrrichtung der Produkte gesehen - in einem Abstand von etwa 30 bis 400 mm von der Schneidebene. Ein besonderer Vorteil der Anordnung eines oder mehrerer Kompaktsensoren im Bereich der Produktzufuhr, z.B. im Bereich des erwähnten vorderen Produktanschlags, besteht darin, dass die Produkte während des eigentlichen Produktvorschubs im Schneidbetrieb abgetastet werden können, also in einem Zustand, in welchen sie bereits mit dem Produkthalter zusammenwirken und insbesondere bereits am hinteren Produktende gegriffen worden sind. Der Greifvorgang kann in der Praxis die Lage oder Orientierung eines Produktes gegenüber seiner vorherigen Lage bzw. Orientierung verändern. Eine vor dem Greifen erfolgte Abtastung liefert also möglicherweise Daten bezüglich einer beim Aufschneiden überhaupt nicht mehr vorhandenen Lage bzw. Orientierung der Produkte und ist folglich mit einer Ungenauigkeit behaftet. Ein solcher Fehler kann von vornherein vermieden werden, wenn bei bereits gegriffenem Produkt abgetastet wird, d.h. die Erfindung ermöglicht es, ein schlagwortartig als "Scanlage = Schneidlage" zu bezeichnendes Konzept zu verwirklichen.
Wenn von der Positionierung oder Orientierung des Kompaktsensors die Rede ist, dann ist darunter insbesondere auch die Lage bzw. Orientierung einer Abtastebene des Sensors zu verstehen. Alternativ zu den vorgenannten Möglichkeiten kann der Kompaktsensor in einem der Produktzufuhr vorgelagerten Bereich des Transportbereiches angeordnet sein.
Der Kompaktsensor kann beispielsweise im Bereich einer Transfereinrichtung angeordnet sein, mittels welcher die Produkte an die Produktzufuhr übergeben wer- den. Die Transfereinrichtung kann eine verschwenkbare Produktauflage aufweisen, wobei der Kompaktsensor - in Transportrichtung der Produkte gesehen - vor der verschwenkbaren Produktauflage angeordnet ist.
In einer Ausführungsform kann der Kompaktsensor im Bereich eines Übergangs zwischen zwei Fördereinrichtungen einer Transportstrecke des Transportberei- ches angeordnet sein. Wenn der Kompaktsensor unterhalb der Transportstrecke angeordnet ist, kann beispielsweise ein Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bandförderern zur Abtastung der Produkte von unten genutzt werden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Kompaktsensor in einem Produkteintrittsbereich der Vorrichtung angeordnet ist, insbesondere in einer, unmittelbar vor einer oder unmittelbar hinter einer durch einen Tragrahmen oder ein Gestell der Vorrichtung definierten Eintrittsebene.
Da der Kompaktsensor in der Aufschneidevorrichtung aufgrund seiner geringen Größe grundsätzlich frei platzierbar ist, kann gemäß einer Ausführungsform dafür gesorgt werden, dass der Kompaktsensor außerhalb eines Verschmutzungsbereiches des Arbeitsbereiches angeordnet ist. Eine Reinigung der Aufschneidevorrich- tung wird hierdurch nicht unnötig erschwert. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kompaktsensor beabstandet zum Produkt und/oder zur Produktzufuhr angeordnet ist.
Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass im Arbeitsbereich unter- schiedliche Abtastpositionen für den Kompaktsensor vorgegeben sind. Damit ist zum einen gemeint, dass die Konturerfassung der Produkte in der Aufschneidevorrichtung grundsätzlich an unterschiedlichen Abtaststellen erfolgen kann. Vorstehend sind Beispiele für verschiedene Abtaststellen genannt worden. Insbesondere kann zum anderen aber auch vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Abtastpositionen zu einer gemeinsamen Abtaststelle gehören. Dies bedeutet, dass bei einer Veränderung der Abtastposition des Kompaktsensors nicht die Abtaststelle geändert wird, an welcher die Konturerfassung an den Produkten innerhalb der Aufschneidevorrichtung erfolgt, sondern dass lediglich an der Abtaststelle die Position des Kompaktsensors verändert werden kann. Beispielsweise kann der Kompaktsensor etwas weiter nach vorne oder etwas weiter nach hinten - in Be- wegungsrichtung der Produkte gesehen - versetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Winkelposition des Kompaktsensors um die Bewegungsrichtung herum verändert werden. Auf diese Weise kann zum Beispiel insbesondere in Abhängigkeit von dem Typ bzw. der Beschaffenheit der jeweiligen Produkte die Kon- turerfassung optimiert werden, indem durch eine andere Positionierung des Kompaktsensors die geometrischen Verhältnisse der Abtastung optimiert werden. Auch kann hierdurch die erfindungsgemäße Abtasteinrichtung flexibel auf Umrüstungen oder Nachrüstungen der Aufschneidevorrichtung reagieren, die dessen baulichen Gegebenheiten verändern.
Auch in Fällen, in denen die Aufschneidevorrichtung selbst nicht oder nur unwesentlich umgerüstet oder verändert wird und zumindest im Wesentlichen nur ein Wechsel der Produktart oder des Produkttyps erfolgt, kann auf eine solche Veränderung schnell und zuverlässig durch eine produktabhängige Anpassung bzw. Verstellung bzw. einen produktabhängigen Umbau des Kompaktsensors reagiert werden.
Die unterschiedlichen Abtastpositionen sind insbesondere derart eindeutig vorgegeben, dass der Kompaktsensor nur in einer einzigen Lage und Orientierung plat- ziert werden kann. Hierdurch sind bei einer Neupositionierung des Kompaktsensors keine Justier- oder Einlernvorgänge erforderlich.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kompaktsensor zwischen den Abtastpositionen verstellbar und/oder umbaubar ist. Der Kompaktsensor kann bei- spielsweise verschwenkt oder verschoben werden, wobei hierzu beispielsweise Zwangsführungen und Endanschläge vorgesehen sein können, um eine vorteilhafte Eindeutigkeit der Positionierung des Kompaktsensors herzustellen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass durch einen oder mehrere Kompaktsensoren gleichzeitig mehrere parallele Produktspu- ren der Aufschneidevorrichtung abgedeckt sind. Es ist somit nicht notwendig, bei einem mehrspurigen Betrieb der Aufschneidevorrichtung für jedes Produkt einen separaten Kompaktsensor vorzusehen. Die Anzahl der Kompaktsensoren kann also kleiner sein als die Anzahl der Spuren, wobei es möglich, aber nicht zwingend ist, dass alle Spuren von einem einzigen Kompaktsensor erfasst werden. Es wurde gefunden, dass ein ausreichend großer Abtastbereich des Kompaktsensors bereitgestellt werden kann, ohne Beeinträchtigungen insbesondere hinsichtlich der Positionierbarkeit des Kompaktsensors innerhalb der Aufschneidevorrichtung hinnehmen zu müssen. Der Spurbezug kann dann z.B. durch Ausfiltern des jeweils gewünschten Signals in einer zugeordneten Steuereinrichtung erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an einer Abtaststelle mehrere Kompaktsensoren zur gemeinsamen Konturerfassung angeordnet sind. Es können also an einer Abtaststelle mehrere Kompaktsensoren angeordnet sein, die bei der Konturerfassung zusammenwirken. In Abhängigkeit von der äußeren Gestalt der aufzuschneidenden Produkte kann ein einziger Kompaktsensor pro Abtaststelle ausreichend sein, um die Produktkontur mit für die jeweilige Erfindung ausreichender Genauigkeit zu erfassen. In anderen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, pro Abtaststelle mehrere Kompaktsensoren ein- zusetzen. Diese können in Umfangsrichtung um die Bewegungs- bzw. Transportrichtung der Produkte herum verteilt angeordnet werden. So können beispielsweise zwei Kompaktsensoren vorgesehen sein, die das Produkt jeweils schräg von oben abtasten. Alternativ kann oberhalb der Produkte ein einziger Kompaktsensor vorgesehen sein, der von zwei von schräg unten abtastenden Kompaktsensoren, die unterhalb der Produkte angeordnet sind, unterstützt wird.
Wenn die Kompaktsensoren mit Abtastebenen arbeiten, ist es erfindungsgemäß möglich, aber nicht zwingend erforderlich, dass alle Abtastebenen der Kompaktsensoren in einer einzigen gemeinsamen Ebene liegen. Vielmehr ist es möglich, dass die Abtastebenen in Transportrichtung der Produkte geringfügig gegeneinan- der versetzt sind. Hierdurch wird die Einrichtung einer Abtaststelle erheblich vereinfacht, da keine aufwendigen Justierungen der Kompaktsensoren relativ zueinander erforderlich sind. Es wurde im Zusammenhang mit nach dem Lichtschnittverfahren arbeitenden Kompaktsensoren gefunden, dass ein Abstand der Abtast- linien auf einem Produkt von nur wenigen Millimetern noch eine zuverlässige Erfassung und Auswertung der Abtastlinien durch den zugehörigen Kompaktsensor ermöglicht. Mit anderen Worten wurde gefunden, dass sich die Kompaktsensoren gegenseitig nicht stören. Das vorgenannte Beispiel ist eine Möglichkeit für ein allgemeines bevorzugtes Konzept der Erfindung, wonach an einer Abtaststelle die Abtastung der Produkte durch zumindest zwei Kompaktsensoren räumlich versetzt erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich zu einem räumlichen Versatz ist es möglich, eine zeitlich versetzte Abtastung durchzuführen, indem die Kompaktsensoren nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd aktiv sind. So kann beispielsweise durch einen gepulsten Betrieb bei nach dem Lichtschnittverfahren arbeitenden Kompaktsensoren verhindert werden, dass die Kamera des einen Sensors durch die von dem anderen Sensor auf dem Produkt erzeugte Abtastlinie gestört wird. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass an einer Abtaststelle die Abtastung durch zwei zueinander entgegengesetzt orientierte Kompaktsensoren erfolgt. Auf diese Weise lässt sich eine Stelle oder ein Bereich auf der Außenseite eines Produktes aus unterschiedlichen Richtungen erfassen. Bei stark unregelmäßig geformten Produkten ist dies besonders vorteilhaft, da nicht zu erfassende Bereiche beispielsweise aufgrund von Hinterschneidungen oder Vertiefungen verhindert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Abtasteinrichtung zur Durchführung einer oder mehrerer Zusatzaufgaben ausgebildet ist. Dies kann durch Erfassen zumindest einer Kontur mittels des Kompaktsensors er- folgen, die zu wenigstens einer Funktionseinheit der Vorrichtung gehört. Hierbei kann der Kompaktsensor zumindest zeitweise dazu benutzt werden, eine Funktionseinheit der Vorrichtung abzutasten. Wenn der Kompaktsensor im Bereich der Produktzufuhr angeordnet ist, kann zum Beispiel ein während des Vorschubs ei- nes Produkts am hinteren Produktende angreifender Produktgreifer oder eine anders geartete Produkthalterung abgetastet werden, wenn diese die Abtaststelle des Kompaktsensors während des Produktvorschubs passiert. Hierdurch kann beispielsweise geprüft werden, ob der Produktgreifer bzw. Produkthalter korrekt ausgerichtet ist oder ob sich ein im Normalbetrieb abzuwerfendes Produktrest- stück noch am Produktgreifer bzw. Produkthalter befindet, wenn dieser zur Vorbereitung des Aufschneidens eines nachfolgenden Produkts in eine Ausgangsstellung zurückbewegt wird und dabei die Abtaststelle erneut passiert. Auch könnte z.B. mittels eines Kompaktsensors geprüft werden, ob zu jeweils am Slicer eingestellten Produktparametern passende Seitenanschläge überhaupt angebaut bzw. ob vorhandene Seitenanschläge jeweils auf die richtige Position eingestellt sind.
Allgemein kann folglich der Kompaktsensor aufgrund des Umstands, dass er innerhalb der Aufschneidevorrichtung angeordnet ist, zusätzlich dazu benutzt werden, eine ordnungsgemäße Konfiguration sowie einen ordnungsgemäßen Funkti- onsablauf einer oder mehrerer Funktionseinheiten der Aufschneidevorrichtung zu überwachen.
Wie eingangs bereits erwähnt, dient die Konturerfassung mittels eines oder mehrerer Kompaktsensoren innerhalb der Aufschneidevorrichtung insbesondere dazu, gewichtskonstante Produktscheiben oder Portionen von Produktscheiben zu gewinnen.
Vor diesem Hintergrund kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, unter Verwendung von erfassten Produktkonturen Steuerdaten zu berechnen und unter Verwendung der Steuerdaten die Vorrichtung, insbesondere die Produktzufuhr, zu betreiben.
Was das erfindungsgemäße Verfahren anbetrifft, so ermöglicht es der Einsatz ei- nes oder mehrerer Kompaktsensoren innerhalb der Aufschneidevorrichtung, die Konturerfassung an ohnehin ablaufende Vorgänge bei der Handhabung der Produkte innerhalb der Aufschneidevorrichtung anzupassen. So kann beispielsweise eine mögliche Aufschneidevorrichtung derart betrieben werden, dass ein an die Produktzufuhr übergebenes Produkt dadurch sicher mit einem am hinteren Pro- duktende angreifenden Produktgreifer gegriffen wird, dass das Produkt mittels des Produktgreifers gegen einen vorübergehend im Vorschubweg befindlichen Produktanschlag gedrückt wird. Anschließend wird das Produkt mittels des nunmehr in bestimmungsgemäßer weise korrekt greifenden Produktgreifers um eine bestimmte, vergleichsweise kurze Strecke zurückgezogen, woraufhin der Produktan- schlag wegbewegt wird, um den Vorschubweg zur Schneidebene freizugeben. Daraufhin wird das Produkt mittels des Produktgreifers zur Schneidebene hin und dann durch die Schneidebene hindurch bewegt. Problematisch in diesem Zusammenhang kann sein, dass sich das gegen den Produktanschlag gedrückte Produkt während des Greifvorgangs verformt, beim anschließenden Zurückziehen sich aber nicht wieder vollständig entspannt. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Produkttyp kann folglich eine plastische Verformung erfolgen und es so zu einer bleibenden Deformation kommen, wodurch sich die äußere Produktkontur während des Greifens verändert. Dies kann zu Fehlern bei der Ansteuerung des Produktvorschubs führen, wenn die Steuerung aufgrund eines vorgelagerten Scanprozes- ses von einer äußeren Produktkontur ausgeht, die nach dem Greifvorgang aufgrund einer nicht-elastischen Verformung des vorderen Produktbereiches überhaupt nicht mehr vorhanden ist.
In einem solchen Fall kann die Erfindung Fehler vermeiden, indem die Produkt- kontur jeweils erst dann und insbesondere erst kurz vor dem Aufschneiden erfasst wird, nachdem sich das zuvor aufgrund eines Greifvorgangs in der Produktzufuhr komprimierte Produkt wieder entspannt hat, wobei es ohne Nachteil ist, wenn sich das Produkt nur teilweise entspannt und eine Restdeformation verbleibt. So ist es beispielsweise erfindungsgemäß möglich, einen oder mehrere Kompaktsensoren im Bereich des erwähnten Produktanschlags anzuordnen. Die Konturerfassung kann folglich mit bzw. kurz nach dem Start der eigentlichen Produktzufuhr und somit des eigentlichen Aufschneidebetriebs erfolgen. Das Abtasten des Produkts beginnt folglich insbesondere erst dann, wenn das Produkt mittels des Produkthalters zur Schneidebene hin vorgeschoben wird.
Es wurde gefunden, dass es in vielen Anwendungen für eine ausreichende Genauigkeit nicht erforderlich ist, mit dem Aufschneiden eines Produktes erst dann zu beginnen, nachdem das Produkt vollständig abgetastet worden ist. Es ist also möglich, dass ein mittlerer und/oder hinterer Abschnitt des Produktes erst dann abgetastet wird, wenn das Aufschneiden des Produktes bereits begonnen hat.
Ein solcher Einsatz der erfindungsgemäßen Abtasteinrichtung führt auch nicht zu einer Beeinträchtigung der Arbeitsgeschwindigkeit der Aufschneidevorrichtung. Es wurde gefunden, dass die Qualität und insbesondere die Genauigkeit der Kontur- erfassung nicht beeinträchtigt wird, wenn das Produkt während des Abtastvorgangs in zwei Abtastphasen mit unterschiedlichen Vorschubgeschwindigkeiten abgetastet wird, wie es der Fall ist, wenn das Produkt nach einem Greifvorgang zunächst während einer Schnellvorschubphase zur Schneidebene hin und anschließend in einer Schneidvorschubphase bei relativ langsamerer Vorschubge- schwindigkeit durch die Schneidebene hindurch bewegt wird. Es wird dann ein vorderer Produktabschnitt bei relativ höherer Vorschubgeschwindigkeit und anschließend der verbleibende Produktabschnitt bei relativ langsamerer Vorschubgeschwindigkeit mittels des Kompaktsensors abgetastet. Auch hier kann die Konturerfassung folglich mit bzw. kurz nach dem Start der eigentlichen Produktzufuhr und somit des eigentlichen Aufschneidebetriebs erfolgen. Wie eingangs bereits erwähnt, kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass unter Verwendung von erfassten Produktkonturen Steuerdaten berechnet werden und unter Verwendung der Steuerdaten die Auf- Schneidevorrichtung, insbesondere die Produktzufuhr, betrieben wird, und zwar insbesondere zu dem Zweck, gewichtskonstante Produktscheiben oder Portionen von Produktscheiben zu gewinnen.
Ein mögliches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der Abtasteinrichtung eine oder mehrere Zusatzaufgaben durchgeführt werden. Hierzu kann vorgesehen sein, dass mittels des Kompaktsensors zumindest eine zu wenigstens einer Funktionseinheit der Vorrichtung gehörende Kontur erfasst wird. Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen: in einer schematischen Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Lebensmittelslicer
Fig. 2 zwei Ansichten eines erfindungsgemäß eingesetzten Kompaktsensors, und
Fig. 3 bis 5 jeweils schematisch eine mögliche Anordnung eines erfindungsgemäß eingesetzten Kompaktsensors.
Gemäß Fig. 1 besitzt ein erfindungsgemäßer Lebensmittelslicer 10 in an sich bekannter Weise als tragende Struktur ein rahmenartiges Gestell 35 mit einer Mehrzahl von tragenden Stützen und Streben. Der zum größten Teil innerhalb dieses Tragrahmens 35 gelegene Arbeitsbereich des Slicers 10 umfasst einen vorderen Schneidbereich 1 1 sowie einen Transportbereich 13 mit einer Produktzufuhr 15.
Der Schneidbereich 1 1 umfasst einen am Rahmengestell 35 getragenen Schneid- köpf 22, in welchem sich insbesondere ein nicht dargestellter Antrieb für ein hier als Kreismesser ausgebildetes Schneidmesser 21 angeordnet ist. Die von dem Schneidmesser 21 definierte Schneidebene 19 ist etwa um 45° zur Vertikalen geneigt. Mit einer gestrichelten Linie ist die Drehachse 20 des Schneidmessers 21 angedeutet. Während des Betriebs rotiert das Schneidmesser 21 um die eigene Drehachse 20 und läuft zudem um eine durch eine strichpunktierte Linie angedeutete Antriebsachse 24 um, bezüglich welcher das Schneidmesser 21 exzentrisch angeordnet ist und somit planetarisch umläuft.
Die Produktauflage umfasst eine senkrecht zur Schneidebene 19 verlaufende und somit ebenfalls um 45° zur Vertikalen geneigte Auflageebene, entlang welcher aufzuschneidende Lebensmittelprodukte 17 mit Hilfe eines am hinteren Produktende angreifenden Produkthalters 49 der Schneidebene 19 zugeführt werden.
Vor dem Schneidbereich 1 1 unterhalb des Messerkopfes 22 ist ein bewegbarer Produktanschlag 16 vorgesehen. Wie im Einleitungsteil erläutert, wird bei einem Greifvorgang das jeweilige Produkt 17 mittels des Produkthalters 49 gegen den Produktanschlag 16 gedrückt, um ein zuverlässiges Ergreifen des Produkts 17 sicherzustellen. Wenn daraufhin der eigentliche Produktvorschub zur Schneidebene 19 hin beginnt, wird der Produktanschlag 16 aus dem Bewegungsweg des Produkts 17 herausbewegt, um den Weg zur Schneidebene 19 freizugeben.
In der Darstellung der Fig. 1 liegt das Produkt 17 auf einer verschwenkbaren Produktauflage 39 der Produktzufuhr 15 auf. Die Produktauflage 39 gehört zu einer Transfereinrichtung 37, auf die nachstehend noch näher eingegangen wird. Die Produktauflage 39 kann z.B. als frei laufendes Endlosband ausgebildet sein oder eine Gleitfläche für die Produkte 17 aufweisen.
Im hochgeschwenkten Zustand gemäß Fig. 1 bildet die verschwenkbare Produkt- aufläge 39 zusammen mit einem vorderen Förderer 61 , bei dem es sich beispielsweise um ein Förderband oder um eine passive Gleitauflage handeln kann, eine Produktauflage, auf welcher das Produkt 17 während des Vorschubs aufliegt.
An den vorderen Förderer 61 schließt sich eine Schneidkante 63 an, mit der das Schneidmesser 21 beim Abtrennen von Scheiben 53 von den Produkten 17 zusammenwirkt. Auf einem Portionierband 65 werden aus den abgetrennten Scheiben 53 Portionen 55 gebildet, die anschließend an ein weiteres Förderband 67 übergeben und dann einer Weiterverarbeitung zugeführt werden, bei der die Portionen 55 insbesondere gewogen werden. Eine Waage 81 ist in den Förderer 67 integriert, kann aber auch an einer anderen Stelle im Anschluss an das Schneidmesser 21 angeordnet und/oder als separate, nicht in einen Förderer integrierte Einheit vorgesehen sein.
Eine zentrale Steuereinrichtung 51 ist in Fig. 1 schematisch dargestellt, die unter anderem mit dem Schneidkopf 22 und dem Produkthalter 49 der Produktzufuhr 15 verbunden ist. Außerdem kommuniziert die Steuereinrichtung 51 mit den übrigen Funktionseinheiten des Slicers 10, insbesondere mit einer nachstehend näher erläuterten Abtasteinrichtung, die in diesem Ausführungsbeispiel genau einen oberhalb der Produkte 17 positionierten Kompaktsensor 23 umfasst, für den zur Veran- schaulichung fünf unterschiedliche Abtaststellen A, B, C, D und E innerhalb des Slicers 10 angedeutet sind. Alternativ können an einer Abtaststelle innerhalb des Slicers 10 auch mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, zusammenwirkende Kompaktsensoren 23 vorgesehen sein. Der Slicer 10 kann grundsätzlich für einen einspurigen Betrieb oder für ein mehrspuriges Transportieren, Zuführen und Aufschneiden von Lebensmittelprodukten 17 ausgebildet sein. Für jede Spur besitzt dann die Produktzufuhr 15 eine verschwenkbare Produktauflage 39 sowie einen Produkthalter 49. Insbesondere kann der Slicer 10 für einen vollständig spurindividuellen Betrieb ausgebildet sein, bei welchem die Spuren vollständig unabhängig voneinander betrieben werden können und sich das gemeinsame Schneidmesser 21 teilen.
Die aufzuschneidenden Produkte 17 werden manuell oder automatisch in einem Beladebereich 69 auf eine weitere Fördereinrichtung 44 gegeben, die zu dem Transportbereich 13 des Slicers 10 gezählt werden kann und die aufgeladenen Produkte 17 durch einen hinteren Produkteintrittsbereich 45, der eine Eintrittsebene 47 definiert, weiteren Fördereinrichtungen 41 , 43 des Transportbereichs 13 zuführt. Die von den Fördereinrichtungen 41 , 43, 44, bei denen es sich insbeson- dere um Endlosbandförderer handeln kann, gebildete Transportstrecke steigt von hinten nach vorne leicht an, damit sich die Produkte 17 vor der Transfereinrichtung 37 bereits in einer bestimmten Höhe innerhalb des Slicers 10 befinden und damit im Beladebereich 69 die Beladehöhe vergleichsweise niedrig ist, wodurch insbesondere eine manuelle Beladung erleichtert wird.
Um zumindest weitgehend gewichtskonstante Portionen 55 zu erzielen, erfolgt der Produktvorschub in der Produktzufuhr 15 unter anderem auf der Basis der Querschnittsflächen der Produkte 17, die aus der äußeren Produktkontur berechnet werden können. Zur Erfassung der Produktkontur ist die bereits erwähnte berüh- rungslos arbeitende Abtasteinrichtung vorgesehen, die an zumindest einer Abtaststelle innerhalb des Slicers 10 einen oder mehrere Kompaktsensoren 23 umfasst.
Eine mögliche Abtaststelle A befindet sich unmittelbar vor dem Produktanschlag 16 in der zur Vertikalen geneigten und somit senkrecht zur Schneidebene 19 ver- laufenden Produktzufuhr 15. Der Kompaktsensor 23 ist folglich derart angeordnet, dass seine Abtastebene 33 parallel zur Schneidebene 19 und somit senkrecht zur Produktlängserstreckung und somit senkrecht zur Produktvorschubrichtung verläuft. Wenn mehrere Kompaktsensoren 23 vorgesehen sind, dann können diese derart angeordnet sein, dass ihre Abtastebenen 33 in einer gemeinsamen Ebene liegen. Alternativ können die Abtastebenen 33 der Kompaktsensoren 23 gegeneinander versetzt sein.
Ein einzelner Kompaktsensor 23 ist derart klein, dass er im Vergleich zu den Abmessungen des Slicers 10 als quasi punktförmig betrachtet werden kann. Der Sli- cer 10 besitzt beispielsweise eine Länge von etwa 2,70 m ohne den Beladebereich 69, also bis zur Eintrittsebene 47, eine Höhe von etwa 2,50 m bis zu den oberen Streben des Tragrahmens 35, sowie ein Breite von etwa 1 m. Dies bedeutet, dass selbst bei einer vergleichsweise kompakten Bauweise des Slicers, in welchem eine Vielzahl von Funktionseinheiten auf vergleichsweise engem Raum integriert sind, nach wie vor genügend Platz für eine optimale Positionierung eines oder mehrerer Kompaktsensoren 23 vorhanden ist. Wie im Einleitungsteil erwähnt, können die Kompaktsensoren 23 folglich weitgehend frei positioniert und aufgrund ihres geringen Gewichts mit geringem mechanischem Aufwand direkt an vorhandenen Funktionseinheiten des Slicers 10 oder über Halterungen an diesen Funkti- onseinheiten oder am Tragrahmen 35 befestigt werden. Darüber hinaus genügen für die Kompaktsensoren 23 jeweils eine Stromversorgung sowie eine Signalleitung für eine Übertragung der erfassten Konturdaten an die zentrale Steuereinrichtung 51 . Prinzipiell sind eine drahtlose Datenübertragung und ein Batterie- bzw. Akkubetrieb der Kompaktsensoren 23 möglich, was deren Integration in den Slicer 10 weiter vereinfacht.
Eine weitere mögliche Abtaststelle B befindet sich vor der Transfereinrichtung 37, die bei heruntergeschwenkter Produktauflage 39, was in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, die Produkte 17 von der vorderen Fördereinrichtung 41 der die Produkte 17 über das "Heck" des Slicers 10 zuführenden Transporteinrichtung übernimmt. Die Abtastebene 33 des Kompaktsensors 23 liegt im Bereich des Übergangs zwischen der Fördereinrichtung 41 und der heruntergeschwenkten Produktauflage 39. Folglich können die Produkte 17 abgetastet werden, während sie an die Transfereinrichtung 37 übergeben werden.
Eine alternative Abtaststelle C befindet sich im Bereich des Übergangs zwischen den beiden aufeinander folgenden Fördereinrichtungen 41 , 43 der Transporteinrichtung. Eine weitere Möglichkeit zur Positionierung eines oder mehrerer Kompaktsensoren 23 zeigt die Abtaststelle D. Die Abtastebene 33 des hier einzigen Kompaktsensors 23 befindet sich unmittelbar hinter der Eintrittsebene 47 des Slicers 10 und wiederum im Übergangsbereich zweier Fördereinrichtungen 43, 44. Die Abtaststelle E zeigt noch eine weitere Positionierungsmöglichkeit. Der Kompaktsen- sor 23 ist unmittelbar vor dem Produkteintrittsbereich 45 angeordnet. Insbesondere dann, wenn mehrere Kompaktsensoren 23 an dieser Abtaststelle E angeordnet werden sollen, kann die Förderstrecke unterbrochen sein und z.B. zwei aufeinanderfolgende Förderer umfassen, um eine Abtastung der Produkte 17 von unten bzw. von schräg unten zu ermöglichen bzw. zu verbessern.
In Fig. 1 ist der Kompaktsensor 23 an den Abtaststellen A, B, C, D bzw. E jeweils lediglich schematisch dargestellt. Die vergrößerte Darstellung innerhalb der Fig. 1 zeigt links eine Seitenansicht und rechts eine demgegenüber um 90° gedrehte Stirnansicht eines möglichen erfindungsgemäßen Kompaktsensors 23, um zu ver- anschaulichen, wie ein gemäß dieser Ausführungsform ausgestalteter Kompaktsensor 23 im Slicer 10 orientiert sein kann.
In diesem Zusammenhang wird auch auf die Fig. 2 verwiesen. Der Kompaktsensor 23 umfasst ein abgeschlossenes Sensorgehäuse 25, in welchem jeweils eine Laserquelle 29 als Sender sowie eine Kamera 31 als Empfänger angeordnet sind. Die Laserquelle 29 sendet Abtaststrahlung in einer Abtastebene 33 aus, die im Slicer 10 - wie bereits erwähnt - senkrecht zur Längserstreckung und somit senkrecht zur jeweiligen Bewegungsrichtung der Produkte 17 verläuft. In einer durch die jeweilige Ausgestaltung des Kompaktsensors 23 vorgegebenen Entfernung von dem Sensorgehäuse 25 schneidet ein kegelförmiger Erfassungsbereich 59 der Kamera 31 mit einer optischen Achse 57, die geneigt zur Abtastebene 33 verläuft, die V-förmige Abtastebene 33. Dieser Überlappungsbereich bildet den Abtastbereich des Kompaktsensors 25.
Wie eingangs bereits erwähnt, kann gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel der Kompaktsensor 23 eine Breite b von etwa 300 mm, eine kleinere Höhe h von etwa 60 mm, eine größere Höhe H von etwa 80 mm sowie eine Dicke d von etwa 40 mm aufweisen.
Der erwähnte Abtastbereich beginnt in diesem Ausführungsbeispiel etwa in einem entlang der Abtastebene 33 gemessenen Abstand von dem Gehäuse 25 des Kompaktsensors 23 von etwa 300 mm. Der Abtastbereich endet etwa nach weiteren 700 mm und somit erst in einer Entfernung von etwa 1 m von dem Sensorge- häuse 25. Die Breite des Arbeitsbereichs beträgt am Anfang, also in einer Entfernung von etwa 300 mm, ungefähr 280 mm und am Ende, also in einer Entfernung von etwa 1 .000 mm, ungefähr 830 mm. Die mittlere räumliche Auflösung beträgt innerhalb des Abtastbereichs - je nach Richtung - zwischen 45 und 200 μιτι. Die Laserquelle kann mit einem roten Laser (Wellenlänge 660 nm) oder mit einem blauen Laser (Wellenlänge 405 nm) betrieben werden.
Ein einziger an einer der Abtaststellen A, B, C, D und E angeordneter Kompaktsensor 23 kann beispielsweise ausschließlich dazu dienen, die äußere Kontur der Produkte 17 zu ermitteln, damit auf der Basis dieser Produktdaten die Produktzu- fuhr 15 derart angesteuert werden kann, dass gewichtsgenaue Portionen 55 erhal- ten werden. Wie im Einleitungsteil erläutert, kann ein einziger Kompaktsensor 23 ausreichen, wenn hinreichend bekannte bzw. geometrisch einfache Produkte 17 aufgeschnitten werden. Hierzu wird beispielhaft auf die schematischen Darstellungen in Fig. 3 und 4 verwiesen. Von einem Produkt 17 mit kreisförmigem Querschnitt braucht lediglich bekannt zu sein, dass der Produktquerschnitt entlang des Produkts 17 überall kreisförmig ist. Aus einer mittels des Kompaktsensors 23 erfassbaren Teilkontur 73 kann der Radius des kreisförmigen Querschnitts bestimmt und somit die Quer- schnittsfläche an der jeweiligen Abtaststelle berechnet werden. Ändert sich die Größe des Querschnitts, aber nicht dessen Form, d.h. ist der Querschnitt des Produkts 17 z.B. überall kreisförmig, variiert aber möglicherweise entlang der Längserstreckung des Produktes 17, ist dies unkritisch, da an jeder Abtaststelle längs des Produktes 17 aus der erfassbaren Teilkontur 73 die Querschnittsfläche an dieser Abtaststelle berechnet werden kann. Für die Genauigkeit der Konturerfassung und somit der Ansteuerung der Produktzufuhr 15 ist es somit unschädlich, dass mittels des einzigen Kompaktsensors 23 die gewissermaßen "im Schatten liegende" Teilkontur 75, die in Fig. 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, nicht erfasst werden kann.
Entsprechend ist es bei der in Fig. 4 dargestellten Anwendung unschädlich, dass die wiederum gestrichelt dargestellte Teilkontur 75 des Produkts 17 mittels des einzigen Kompaktsensors 23 nicht erfasst werden kann, wenn die Querschnittsform des nicht erfassbaren "Sockels" des Produkts 17 bekannt ist. Selbst wenn nur bekannt ist, dass dieser Sockel quaderförmig ist, dessen Größe aber nicht bekannt ist, kann bei Auswertung der die Produktauflage 83 mit berücksichtigenden Kontur auf die Höhe des Sockels geschlossen werden. Die Breite des Sockels kann aus der Unterbrechung der mittels der Lichtquelle 29 (Fig. 2) auch auf der Produktauflage 83 erzeugten Abtastlichtlinie zwischen dem erfassbaren Teil 73 der Produktkontur und dem auf der Produktauflage 83 erfassbaren Teil der Abtastlichtlinie bestimmt werden.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Produktkonturerfassung zur Erzielung gewichts- genauer Portionen 55 kann entweder ein einziger im Slicer 10 an einer Abtaststelle angeordneter Kompaktsensor 23 oder können mehrere an einer Abtaststelle angeordnete Kompaktsensoren 23 eine oder mehrere Zusatzaufgaben erfüllen oder Zusatzfunktionen übernehmen, wie sie ebenfalls vorstehend bereits erwähnt worden sind. Einige Beispiele zeigt Fig. 5. Ein Kompaktsensor 23 kann z.B. dazu ver- wendet werden, den Produktanfang 79 zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Kompaktsensor 23 die Kontur eines vorderen Produktabschnitts 77 bestimmt, um zu ermitteln, ab wann die Querschnittsfläche des Produkts 17 eine Größe besitzt, die zu verwertbaren Produktscheiben 53 führt. Rein beispielhaft ist in Fig. 5 durch eine strichpunktierte Linie eine solche Querschnitts- fläche 71 eingezeichnet. Aufgrund einer solchen "Vorerkennung" ist der Steuereinrichtung 51 bekannt, dass alle bis zum Erreichen dieser Querschnittsfläche 71 abgetrennten Produktscheiben nicht verwertet werden können und in an sich bekannter Weise ausgesondert werden müssen, indem beispielsweise das Portionierband 65 entgegen der normalen Förderrichtung betrieben wird, um diesen un- verwertbaren Produktanschnitt nach hinten abzuwerfen.
Eine solche Anschnittsteuerung des Slicers 10 kann folglich durch eine mit Hilfe eines oder mehrerer im Slicer 10 angeordneter Kompaktsensoren 23 durchgeführte, individuelle Produktkonturerfassung optimiert werden, da nicht mehr auf fest eingestellte Werte zurückgegriffen zu werden braucht. Des Weiteren kann durch Bestimmen der Produktkontur am vorderen Produktabschnitt 77 die Dicke der ersten verwertbaren Produktscheibe 53 vorgegeben werden, um einen der Individualität des jeweiligen Produkts 17 gerecht werdenden Anfangswert für die Produktzufuhr 15 zur Verfügung zu stellen. Auf fest eingestellte Werte braucht dann auch in diesem Fall nicht mehr zurückgegriffen zu werden. Wie ebenfalls bereits im Einleitungsteil erwähnt, kann selbst die mit einem einzigen Kompaktsensor 23 ermittelte Produktkontur eine Ansteuerung der Produktzufuhr 15 ermöglichen, die ohne Zuhilfenahme einer dem Schneidmesser 21 nach- geordneten Waage gewichtsgenaue Portionen 55 mit ausreichender Genauigkeit liefert. Alternativ zu einem solchen Ersatz einer Waage kann die durch Abtasten gewonnene Produktkontur dazu verwendet werden, einen eine nachgeordnete Waage 81 beinhaltenden Regelkreis zu unterstützen, wodurch dieser in der Lage ist, wesentlich schneller Portionen 55 mit einem innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegenden Portionsgewicht zu erzielen.
Des Weiteren kann ein einziger Kompaktsensor 23 dazu dienen, den Produktanfang, das Produktende und/oder die Produktlänge zu ermitteln, um diese Informationen für einen optimierten und insbesondere unnötige Totzeiten vermeidenden Betrieb der Produktzufuhr 15 zu verwenden.
Generell können folglich erfindungsgemäß ein oder mehrere innerhalb des Slicers 10 angeordnete Kompaktsensoren 23 vielfältige Aufgaben übernehmen und bestimmte Arbeitsabläufe des Slicers 10 optimierend beeinflussen. Dabei können die Kompaktsensoren 23 oder kann zumindest einer der Kompaktsensoren 23 entweder ausschließlich zu diesem Zweck vorgesehen sein oder eine oder mehrere dieser Aufgaben zusätzlich zu einer Konturerfassung wahrnehmen, die zur Gewinnung von gewichtskonstanten Produktscheiben bzw. Portionen von Produktscheiben dient.
Nachstehend werden mögliche, nicht dargestellte Relativanordnungen mehrerer Kompaktsensoren an einer Abtaststelle beschrieben.
Gemäß einer Variante sind zwei Kompaktsensoren 23 oberhalb der Produkte 17 angeordnet, die jeweils etwa unter 45° von schräg oben das Produkt 17 abtasten. Die Abtastebenen 33 verlaufen jeweils senkrecht zur Bewegungsrichtung des Produkts 17. Die Abtastebenen 33 überlappen sich, so dass die Oberseite des Produkts 17 gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet und zudem die Seitenflanken des Produkts 17 zumindest im Wesentlichen vollständig erfasst werden können.
Bei einer alternativen Anordnung ist etwa mittig oberhalb eines Produkts 17 ein Kompaktsensor 23 angeordnet. Zwei weitere Kompaktsensoren 23 befinden sich auf beiden Seiten unterhalb des Produkts 17 und erfassen die Produktkontur je- weils von schräg unten.
Gemäß einer weiteren möglichen Anordnung sind zwei in Bewegungsrichtung der Produkte 17 hintereinander angeordnete Kompaktsensoren 23 vorgesehen, die einander entgegengesetzt orientiert sind. Eine solche Anordnung ermöglicht es, solche Bereiche von insbesondere stark unregelmäßig geformte Oberflächen aufweisenden Produkten 17 auch an solchen Oberflächenbereichen zu erfassen, die mittels eines einzigen Sensors 23 nicht einsehbar wären. Mehrere derartige Doppelanordnungen von Kompaktsensoren 23 können in Umfangsrichtung um das Produkt 17 herum verteilt angeordnet werden.
Bezugszeichenliste
10 Aufschneidevornchtung, Slicer
1 1 Schneidbereich
13 Transportbereich
15 Produktzufuhr
16 Produktanschlag
17 Produkt
19 Schneidebene
20 Drehachse
21 Schneidmesser
22 Schneidkopf
23 Kompaktsensor
24 Antriebsachse
25 Sensorgehäuse
29 Sender, Lichtquelle, Laser
31 Empfänger, Kamera
33 Abtastebene
35 Tragrahmen oder Gestell
37 Transfereinrichtung
39 Produktauflage
41 Fördereinrichtung
43 Fördereinrichtung
44 Fördereinrichtung
45 Produkteintrittsbereich
47 Eintrittsebene
49 Produkthalter
51 Steuereinrichtung
53 Produktscheibe
55 Portion
57 optische Achse
59 Erfassungsbereich
61 Förderer
63 Schneidkante
65 Portionierband
67 Förderband
69 Beladebereich
71 Querschnittsfläche
73 erfassbarer Teil der Produktkontur
75 nicht erfassbarer Teil der Produktkontur
77 vorderer Produktabschnitt
79 Produktanfang
81 Waage
83 Produktauflage
A, B, C, D, E Abtaststelle

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten mittels einer Aufschneidevorrichtung (10), die einen Arbeitsbereich mit einem Schneidbereich (1 1 ) und einem Transportbereich (13) umfasst, bei dem
aufzuschneidende Produkte (17) dem Schneidbereich (1 1 ) einspurig oder mehrspurig zugeführt und am Ende des Schneidbereichs (1 1 ) mittels eines sich in einer Schneidebene (19), insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegenden Schneidmessers (21 ) aufgeschnitten werden,
die aufzuschneidenden Produkte (17) an zumindest einer Abtaststelle (A, B, C, D, E) mit genau einem berührungslos arbeitenden, im Arbeitsbereich (1 1 , 13) angeordneten Kompaktsensor (23) abgetastet werden, und
der Betrieb der Aufschneidevorrichtung (10) in Abhängigkeit von der äußeren Kontur der Produkte (17) gesteuert wird,
wobei ein Teil (73) der Produktkontur mittels des Kompaktsensors (23) er- fasst und ein nicht mittels des Kompaktsensors (23) erfassbarer Teil (75) der Produktkontur vorgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der nicht erfassbare Teil (75) der Produktkontur anhand eines bekannten oder angenommenen Produktquerschnitts vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der nicht erfassbare Teil (75) der Produktkontur aus einem bekannten oder angenommenen Produktquerschnitt und dem erfassbaren Teil (73) der Produktkontur berechnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils durch die Abtastung zumindest ein Produktparameter bestimmt und der Betrieb zumindest einer Funktionseinheit der Aufschneidevorrichtung (10) in Abhängigkeit von dem Produktparameter durchgeführt wird.
Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten mittels einer Aufschneidevorrichtung (10), die einen Arbeitsbereich mit einem Schneidbereich (1 1 ) und einem Transportbereich (13) umfasst, bei dem
aufzuschneidende Produkte (17) dem Schneidbereich (1 1 ) einspurig oder mehrspurig zugeführt und am Ende des Schneidbereichs (1 1 ) mittels eines sich in einer Schneidebene (19), insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegenden Schneidmessers (21 ) aufgeschnitten werden, und
die aufzuschneidenden Produkte (17) an zumindest einer Abtaststelle (A, B, C, D, E) mit wenigstens einem berührungslos arbeitenden, im Arbeitsbereich (1 1 , 13) angeordneten Kompaktsensor (23) abgetastet werden,
wobei durch die Abtastung zumindest ein Produktparameter bestimmt und der Betrieb zumindest einer Funktionseinheit der Aufschneidevorrichtung (10) in Abhängigkeit von dem Produktparameter durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass unabhängig von dem Produktparameter vorgegebene oder vorgebbare Steuer- und/oder Regeldaten und/oder -Signale für die Funktionseinheit mittels des Produktparameters verändert, korrigiert und/oder ergänzt werden, insbesondere im Rahmen eines Steuer- und/oder Regelkreises.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass als ein Produktparameter der Produktanfang (79) bestimmt wird, wobei insbesondere die Produktzufuhr (15) in Abhängigkeit von der Position des Produktanfangs (79) in der Produktzufuhr (15) gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass als ein Produktparameter die Produktlänge bestimmt wird, wobei insbesondere die Produktzufuhr (15) in Abhängigkeit von der Produktlänge gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit von der Produktlänge eine Ausgangsposition eines Produkthalters der Produktzufuhr (15) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass als ein Produktparameter die Produktlänge bestimmt und eine Transfereinrichtung (37), mittels welcher die Produkte (17) an die Produktzufuhr (15) übergeben werden, in Abhängigkeit von der Produktlänge gesteuert wird.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass als ein Produktparameter eine vordere Produktkontur (77) bestimmt wird, wobei insbesondere eine Anschnittsteuerung in Abhängigkeit von der vorderen Produktkontur (77) durchgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass als ein Produktparameter die Produktkontur zumindest eines vorderen Abschnitts (77) des Produkts (17) bestimmt und bei einer Steuerung der Produktzufuhr (15) in Abhängigkeit von nach dem Aufschneiden ermittelten Scheiben- oder Portionsgewichten berücksichtigt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Betrieb der Aufschneidevorrichtung (10) in Abhängigkeit von der äußeren Kontur der Produkte (17) gesteuert wird, wobei jeweils ein Teil (73) der Produktkontur mittels des Kompaktsensors (23) erfasst und ein nicht mittels des Kompaktsensors (23) erfassbarer Teil (75) der Produktkontur vorgegeben wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Produkte (17) mittels des Kompaktsensors (23) im Bereich der Produktzufuhr (15) abgetastet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Produkte (17) mittels des Kompaktsensors (23) im Bereich eines vorderen Produktanschlags (16) der Produktzufuhr (15) abgetastet werden, insbesondere in Zufuhrrichtung in einem Abstand von etwa 5 bis 20mm von einer Anschlagebene des Produktanschlags (16).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Produkte (17) mittels des Kompaktsensors (23) in Zufuhrrichtung in einem Abstand von etwa 30 bis 400mm von der Schneidebene (19) abgetastet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Produkte (17) mittels des Kompaktsensors (23) in einem der Produktzufuhr (15) vorgelagerten Bereich des Transportbereiches (13) abgetastet werden.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Produkte (17) mittels des Kompaktsensors (23) im Bereich einer Transfereinrichtung (37) abgetastet werden, mittels welcher die Produkte (17) an die Produktzufuhr (15) übergeben werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Produkte (17) mittels des Kompaktsensors (23) in Transportrichtung gesehen vor einer verschwenkbaren Produktauflage (39) der Trans- fereinrichtung (37) abgetastet werden.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Produkte (17) mittels des Kompaktsensors (23) in einem Pro- dukteintrittsbereich (45) der Vorrichtung abgetastet werden, insbesondere in einer, unmittelbar vor einer oder unmittelbar hinter einer durch einen Tragrahmen oder ein Gestell (35) der Vorrichtung definierten Eintrittsebene (47).
21 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kompaktsensor (23) in einem eigenen abgeschlossenen Sensorgehäuse (25) angeordnet ist und innerhalb des Arbeitsbereiches (1 1 , 13) einen Abtastbereich für die Produkte (17) definiert, der außerhalb des Sen- sorgehäuses (25) gelegen ist.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kompaktsensor (23) als Laserscanner ausgebildet ist.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kompaktsensor (23) nach dem Lichtschnittverfahren arbeitet.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass unter Verwendung von erfassten Produktkonturen Steuerdaten berechnet werden und unter Verwendung der Steuerdaten die Vorrichtung, insbesondere die Produktzufuhr (15), betrieben wird, insbesondere zur Ge- winnung gewichtskonstanter Produktscheiben (53) oder Portionen (55) von Produktscheiben (53).
Vorrichtung (10) zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, insbesondere Hochleistungs-Slicer, mit
einem Arbeitsbereich, der einen Schneidbereich (1 1 ) sowie einen Transportbereich (13) mit einer Produktzufuhr (15) umfasst, wobei die Produktzufuhr (15) aufzuschneidende Produkte (17) dem
Schneidbereich (1 1 ) einspurig oder mehrspurig zuführt und am Ende des Schneidbereichs (1 1 ) sich in einer Schneidebene (19) ein Schneidmesser (21 ), insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegt,
einer berührungslos arbeitenden Abtasteinrichtung, die zur Abtastung der aufzuschneidenden Produkte (17) an zumindest einer Abtaststelle (A, B, C, D, E)genau einen oder mehrere im Arbeitsbereich (1 1 , 13) angeordnete Kompaktsensoren (23) umfasst, und einer Steuereinrichtung (51 ) zum Steuern des Betriebs der Aufschneidevorrichtung (10),
wobei die Aufschneidevorrichtung (10) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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