NL2006575A - Inrichting met automatische steenherkenning voor het aanbrengen van vormstenen. - Google Patents

Description

INRICHTING MET AUTOMATISCHE STEENHERKENNING VOOR HET AANBRENGEN VAN VORMSTENEN

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het aanbrengen van vormstenen in een bepaald patroon van het leggen op een pallet of een ander steunmiddel volgens de aanhef van conclusie 1.

Vormstenen, bijvoorbeeld vormstenen van beton, worden op een bekende wijze voor het bestraten van wegen, straten, terreinen enzovoort gebruikt. De vormstenen die in het bijzonder vierkant zijn, echter eveneens andere vormen kunnen hebben, worden hierbij gewoonlijk in een bepaald patroon van het lichaam op een plat vlak, dat wil zeggen, een vlak bed van zand of kiezel, geplaatst. Bekende patronen van het leggen zijn verbanden als reeksen, diagonalen verbanden, patronen in de vorm van een visgraad of patronen waarbij de langshartlijnen van aangrenzende vormstenen onder een rechte hoek ten opzichte van elkaar staan.

Teneinde vormstenen van dit soort niet op een lastige wijze afzonderlijk met de hand te moeten leggen, zijn vormsteenplaatsinrichtingen, eveneens plaatstangen genoemd, bekend. Dergelijke plaatstangen grijpen een volledige laag vormstenen van de gewoonlijk op pallets aangevoerde vormstenen vast, transporteren de vastgegrepen laag van vormstenen naar de bedoelde plaats van het plaatsen, en plaatsen de vormstenen hier direct tegen elkaar gelegen op het platte vlak. Door het gebruik van dergelijke plaatsinrichtingen kan het plaatsen van de vormstenen aanzienlijk worden versneld en worden vergemakkelijkt. Voorwaarde voor het gebruik van dergelijke plaatstangen is echter dat de door de plaatstangen vast te grijpen vormstenen op de pallet geordend, dat wil zeggen, dicht tegen elkaar aangelegen aanwezig zijn in een bepaalde richting en opstelling.

Gebruikte vormstenen die niet door de vervaardiger geleverd, maar van bestaande wegen, straten, enzovoort worden verwijderd, zijn gewoonlijk niet geordend aanwezig in houders of op hopen. Moeten dergelijke vormstenen weer worden gebruikt en door middel van plaatstangen worden gelegd, is het aldus nodig de vormstenen laaggewijs en op dezelfde of soortgelijke wijze te ordenen, zoals dit bij nieuwe vormstenen het geval is, die op pallets door de vervaardiger worden geleverd.

Teneinde dit niet handmatig te moeten uitvoeren, zijn reeds inrichtingen ontwikkeld door middel waarvan vormstenen die van een straat zijn verwijderd, automatisch weer in een bepaald patroon van het leggen kunnen worden gebracht en kunnen worden neergelegd op een tafel voor het neerleggen. Een dergelijke inrichting is geopenbaard in het EP-0256169A1. Deze inrichting heeft een inbrenghouder waarin de vormstenen ongeordend kunnen worden ingebracht. Vanaf de inbrenghouder komen de vormstenen op transportbanden naar een inspectiegebied. In dit inspectiegebied neemt een persoon waar in elke positie de desbetreffende vormsteen ligt op de transportband, en stuurt een hanteer-inrichting afhankelijk van de richting van de vormsteen op een zodanige wijze, dat de vormstenen in het gewenste patroon van het leggen en in de gewenste richting op de tafel van het neerleggen worden neergelegd.

Bij deze bekende inrichting is het een nadeel dat het waarnemen van de stenen en het bedienen van de hanteerin-richting gepaard gaan met inspanning van personen. Verder noodzaakt dit soort inspecteren een grote concentratie. Verder kunnen gemakkelijk fouten van het waarnemen en het hanteren optreden.

In het WO 2004/096455 is een inrichting geopenbaard volgens de aanhef van conclusie 1 die ertoe dient vormstenen met een verschillende grootte te sorteren en afzonderlijke, op pallets te plaatsen lagen vormstenen te vormen, waarin de vormstenen in een voorafbepaald patroon aan elkaar zijn geregen. De vormstenen worden hier op een vlakke horizontale transportband langs een optisch herkenningssa-menstel geleid, dat twee schuine opwaarts op de vormstenen gerichte lichtemissie-elementen en een boven de transportband aangebrachte camera omvat. Hier is het een nadeel dat de vormstenen op de transportband geen zijdelingse geleiding hebben en er op moet worden gelet dat de vormstenen in het midden op de transportband worden gelegd. Verder moet de gehele inrichting in een nauwkeurig horizontaal vlak worden aangebracht, daar anders het gevaar bestaat dat de vormstenen dwars ten opzichte van de transportrich-ting op een ongewenste wijze worden verplaatst.

In het DE-1970858 2Al is een inrichting geopenbaard voor het controleren van de kwaliteit van kunststenen, in het bijzonder geperste gevormde betonnen producten, waarbij de kanten van de stenen door middel van een opneemin-richting worden gecontroleerd, die een meervoud van camera's en een lichtbron omvat. Ook hier liggen de stenen vlak op een vlakke transportband en worden hierdoor onder de camera's door geleid.

In het EP-1829802A1 is een inrichting geopenbaard voor het richten en sorteren van betonnen stenen. De dergelijke inrichting omvat twee transportbanden die loodrecht op de transportrichting gezien, onderling onder een bepaalde hoek zijn aangebracht en met verschillende snelheden bewegen of oppervlakken hebben met een verschillende wrijving. Hierdoor moeten de aanvankelijk ongeordend aanwezige betonnen stenen dezelfde richting krijgen.

In het DE-3834052A1 is een inrichting geopenbaard voor het meten en/of controleren van de vormen van de om-trekken of kanten van werkstukken, in het bijzonder van kerende snijplaten. Het werkstuk wordt hier op een glazen plaat gelegd en gedraaid om een in de ruimte vaste as. Gedurende het draaien wordt ten minste een omlopende kant van het werkstuk afgetast met een evenwijdige lichtstraal, die komt vanaf een onder de glazen plaat aangebrachte lamp. De lichtstraal wekt een overeenkomende afbeelding op van de kant van het werkstuk in een schuin boven het werkstuk aangebrachte camera.

Oogmerk van de uitvinding is een inrichting van het bovengenoemde soort te verschaffen door middel waarvan een gecentreerd geleiden van vormstenen met verschillende grootten mogelijk wordt gemaakt en het inspecteren van de vormstenen op een zo eenvoudig mogelijke, snelle en betrouwbare wijze kan plaatshebben.

Dit oogmerk is volgens de uitvinding bereikt door een inrichting met de maatregelen van conclusie 1. Voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn geformuleerd in de volgconclusies.

Bij de inrichting volgens de uitvinding heeft de transportinrichting ten minste in het gebied van de steen-herkenningsinrichting een V-vormige leidbaan met leidwan-den, die onder een hoek van 90° ten opzichte van elkaar zijn aangebracht en uitsparingen omvatten, waardoorheen de lichtstralen kunnen gaan.

De V-vormige leidbaan maakt op een wijze een nauwkeurig centreren van de vormstenen op de leidbaan mogelijk. Verder kunnen via een dergelijke leidbaan vormstenen met een verschillende grootte worden getransporteerd zonder dat de leidwanden moeten worden gewijzigd of anders moeten worden aangebracht. De vormstenen zijn slechts op twee aangrenzende zijden in contact met de leidwanden, terwijl de andere beide zijoppervlakken van de vormstenen vrij gelegen zijn. De uitsparingen in de leidwanden bieden daarbij het voordeel dat elementen voor lichtemissie en het ontvangen van licht buiten de leidbaan kunnen worden aangebracht, zonder dat de lichtstralen door de leidwanden zouden worden belemmerd.

Door middel van de inrichting volgens de uitvinding kan de richting van de vormstenen volledig automatisch op de transportinrichting worden opgemerkt. De opgemerkte richting van de vormstenen wordt door middel van overeenkomende stuursignalen naar de hierachter aangebrachte han- teerinrichting van vormstenen doorgegeven, die de vormste-nen vervolgens eventueel in de gewenste positie draait. Dit is in het bijzonder van betekenis wanneer de bovenzijden en onderzijden van de vormstenen verschillend zijn uitgevoerd, in het bijzonder wanneer in die kantgebieden die boven moeten liggen, fasen aanwezig zijn.

Door de inrichting volgens de uitvinding wordt de inspectie van de vormstenen aanmerkelijk vereenvoudigd en op een zeer veilige betrouwbare wijze uitgevoerd. Aanvullende inspanningen van personeel zijn hierbij niet meer nodig.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm is de steen-herkenningsinrichting zodanig uitgevoerd, dat deze de kanten van de vormstenen herkent. Hierdoor kunnen niet alleen op een zeer eenvoudige en veilige wijze de richting van de vormstenen op de transportinrichting, en het aanwezig zijn van fasen worden opgemerkt, maar eventueel bijkomend beschadigingen in het gebied van de kanten. Worden dergelijke beschadigingen opgemerkt dan kunnen de beschadigde stenen op een eenvoudige wijze door middel van de hiernavolgende hanteerinrichting worden uitgesorteerd.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm lopen de lichtstralen onder een hoek van 45° ten opzichte van de zijoppervlakken van de vormstenen.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm heeft de steenherkenningsinrichting lichtemissie-elementen en lichtontvangelementen die op de tegenovergelegen zijde van de vormstenen zijn aangebracht en het door de lichtemissie-elementen uitgezonden licht ontvangen. De lichtemissie-elementen stralen daarbij lichtbanden uit, die over de kanten van de vormstenen strijken.

Op voordelige wijze zijn vier lichtemissie-elementen en vier lichtontvangelementen aangebracht. Twee lichtemissie-elementen zenden daarbij lichtstralen uit die lopen in ten opzichte van elkaar evenwijdige eerste vlakken, terwijl de andere twee lichtemissie-elementen lichtstralen uitzenden die in ten opzichte van elkaar evenwijdige tweede vlakken lopen, die loodrecht ten opzichte van de eerste vlakken zijn aangebracht. In het bijzonder kan het bij de eerste vlakken gaan om horizontale vlakken, en bij de tweede vlakken om verticale vlakken.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm strekken zich de leidwanden van de V-vormige leidbaan opwaarts uit voorbij de zijdelingse langskanten van de vormstenen. Door de brede leidwanden worden de vormstenen op een bijzonder veilige wijze geleid.

Alternatief hieraan is het eveneens mogelijk dat de leidwanden minder breed zijn dan de breedte, respectievelijk hoogte van de vormstenen.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm zijn de leidwanden in het bovengebied van de leidbaan op afstand van elkaar en vormen een vrije ruimte, waardoorheen zich het ondergelegen kantgebied van de vormstenen neerwaarts uit-strekt. Op deze wijze zijn de onderkanten van de vormstenen op een eenvoudige wijze te detecteren. Anderzijds kan de vrije ruimte eveneens ervoor worden gebruikt geschikte meenemers op te nemen die achter de vormstenen grijpen en deze bewegen langs de leidbaan.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm heeft de steenherkenningsinrichting twee afstandsmeters, door middel waarvan de breedte en de hoogte van de vormstenen zijn te bepalen. De lengte van de stenen kan eveneens op een eenvoudige wijze door middel van de steenherkenningsinrichting met behulp van de transportsnelheid worden bepaald.

De uitvinding wordt vervolgens aan de hand van de tekeningen bij wijze van voorbeeld nader geïllustreerd. Hier toont: figuur 1 een transportinrichting met een schematisch weergegeven steenherkenningsinrichting volgens de uitvinding, en figuur 2 een schematische doorsnede door de trans-portinrichting van figuur 1 in het gebied van de steenherkenningsinrichting .

In figuur 1 is een transportinrichting 1 met een ν'-vormige transportbaan op te merken, die dient voor het transporteren van vormstenen 2 in de richting van de pijl 3 .

In figuur 1 is ter vereenvoudiging slechts een afzonderlijke vormsteen 2 weergegeven. In werkelijkheid wordt een veelvoud van vormstenen 2 achter elkaar, dat wil zeggen, achtereenvolgens langs de transportbaan 1 door middel van meenemers 4 bewogen, die zich van onder af in de transportruimte uitstrekken en achter de vormstenen 2 grijpen.

De transportbaan 1 wordt gevormd door twee vlakke leidwanden 5a, 5b die, zoals weergegeven in figuur 2, ten opzichte van elkaar onder een hoek van 90° zijn aangebracht. In het bodemgebied van de transportbaan 1 zijn de leidwanden 5a, 5b op afstand van elkaar en vormen een zich langs de transportbaan 1 uitstrekkende vrije ruimte 6, waardoorheen zich de meenemers 4 kunnen uitstrekken. De meenemers 4 worden door een niet weergegeven aandrijfinrichting, bijvoorbeeld een transportketting bewogen, die zich bevindt onder de leidwanden 5a, 5b.

De transportinrichting 1 dient voor het transport van vormstenen 2 die ten minste in hoofdzaak een rechthoekige doorsnede hebben. Op voordelige wijze worden de vormstenen 2 door voorgeschakelde inrichtingen zodanig op de leidwanden 5a, 5b neergelegd, dat de langshartlijnen hiervan evenwijdig liggen ten opzichte van de transportrichting, zoals weergegeven in figuur 1.

De transportinrichting 1 heeft verder een slechts schematisch weergegeven steenherkenningsinrichting 7. Deze steenherkenningsinrichting 7 bestaat in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld uit vier lichtemissie-elementen 8, 9, 10, 11, die lichtstralen uitzenden, die horizontaal licht-banden 12, 13, respectievelijk verticale lichtbanden 14, 15 met een bepaalde breedte vormen.

De lichtemissie-elementen 8, 9 zijn zijdelings naast de leidwanden 5a, 5b in een zodanige hoogte aangebracht, dat de lichtband 12 over het ondergelegen kanten 20 van de vormstenen 2, en de lichtband 13 over de bovengelegen kant 21 van de vormstenen 2 strijken. De lichtemissie-elementen 10, 11 zijn boven de leidbaan 1 zodanig aangebracht, dat de lichtbanden hiervan 14, 15 over de rechterkant 22, respectievelijk de linkerkant 23 van de vormstenen 2 strijken. Aan elk lichtemissie-element 12, 13, 14, 15 is een lichtontvangelement 16, 17, 18, 19 toegevoegd, dat zich bevindt op de tegenovergelegen zijde van de leidbaan, respectievelijk van de vormstenen 2, en de lichtstralen van de lichtbanden 12, 13, 14, 15 ontvangt.

De positie van de kanten 20, 21, 22, 23 van de vormstenen 2 bepaalt welke lichtstralen onbelemmerd op de lichtontvangelementen 16, 17, 18, 19 komen en welke lichtstralen door de zijwanden van de vormstenen 2 worden opgevangen. Via de plaatsen van het raken van het licht op de. lichtontvangelementen 16, 17, 18, 19, dat wil zeggen, over de mate van het verminderen van de breedte van de lichtbanden 12-15 door de omtrek van de vormstenen 2, is aldus een conclusie te trekken omtrent de positie en de uitvoering van de kanten van de vormstenen 2. De lichtontvangelementen 16-19 meten aldus de breedte van de aankomende lichtbanden 12-15. In het bijzonder is daardoor te bepalen waar zich de fasen 24 van de vormstenen 2 bevinden. Zijn de vormstenen verschillend gericht dan kunnen de lichtontvangelementen, respectievelijk een daarmee verbonden stuurinrichting een hier achter aangebrachte hanteerin-richting van de vormstenen zodanig aansturen, dat foutief gerichte vormstenen 2 overeenkomend worden gedraaid. Verder kunnen beschadigde vormstenen 2 worden opgemerkt en worden uitgesorteerd.

Zoals is op te merken in de figuren, strekken zich de leidwanden 5a, 5b zijdelings opwaarts uit voorbij de zijkanten 22, 23 van de vormstenen 2. Teneinde de lichtstralen niet te belemmeren hebben de leidwanden 5a, 5b overeenkomende uitsparingen 25, 26 waardoorheen de lichtbanden 14, 15 kunnen gaan. Verder hebben eveneens de zijdelings de vrije ruimte 6 begrenzende wanden 33, 34 een overeenkomende uitsparing, zodat de lichtband 12 niet wordt belemmerd door de wanden 33, 34.

In figuur 2 is op te merken dat de lichtstralen, respectievelijk lichtbanden 12-15 onder een hoek van 45° staan ten opzichte van de oppervlakken 27-30 van de vorm-stenen 2.

De steenherkenningsinrichting 7 omvat verder twee afstandsmeters 31, 32 die de afstand van het vrije oppervlak 27 respectievelijk 28 meten, zoals is aangeduid door de pijlen 35, 36. Daar de nauwkeurige positie van de tegenovergelegen leidwanden 5a, respectievelijk 5b bekend is, kan hieruit de breedte, respectievelijk de hoogte van de vormstenen 2 worden berekend.

Claims (9)

1. Inrichting voor het aanbrengen van vormstenen (2) in een bepaald patroon van het leggen op een pallet of een ander steunmiddel, met een transportinrichting (1) voor het achtereenvolgens transporteren van vormstenen (2) naar een hanteerinrichting voor vormstenen, en met een in het gebied van de transportinrichting (1) aangebrachte steenherkenningsinrichting (7) die door middel van dwars ten opzichte van de transportrichting van de vormstenen (2) uitgezonden lichtstralen ten minste de richting van de vormstenen (2) naar de transportinrichting (1) herkent, met het kenmerk, dat de transportinrichting (1) ten minste in het gebied van de steenherkenningsinrichting (7) een ν'-vormige leidbaan met leidwanden (5a, 5b) omvat, die onder een hoek van 90° ten opzichte van elkaar zijn aangebracht en uitsparingen (25, 26) omvatten, waardoorheen de lichtstralen kunnen gaan.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de steenherkenningsinrichting (7) zodanig is uitgevoerd, dat deze de kanten (20-23) van de vormstenen (2) herkent.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de lichtstralen onder een hoek van 45° ten opzichte van de zijoppervlakken (27-30) van de vormstenen (2) staan.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de steenherkenningsinrichting (7) lichtemissie-elementen (8-11) en lichtontvangelementen (16-19) omvat, die op de tegenovergelegen zijde van de vormstenen (2) zijn aangebracht en het door de lichtemissie-elementen (8-1) uitgezonden licht ontvangen, waarbij de lichtemissie-elementen (8-11) lichtbanden (12-15) uitstralen, die over de kanten (20-23) van de vormstenen (2) strijken.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat vier lichtemissie-elementen (8-11) en vier lichtont-vangelementen (16-19) zijn aangebracht, waarbij twee lichtemissie-elementen (8, 9) lichtstralen uitzenden die in ten opzichte van elkaar evenwijdige eerste vlakken lopen, terwijl de andere twee lichtemissie-elementen (10, 11) lichtstralen uitzenden die in ten opzichte van elkaar evenwijdige tweede vlakken lopen die loodrecht ten opzichte van de eerste vlakken zijn aangebracht.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de leidwanden (5a, 5b) van de V-vormige leidbaan zich opwaarts uitstrekken over de zijdelingse langskanten van de vormstenen (2) .

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de leidwanden (5a, 5b) in het bodemgebied van de leidbaan op afstand van elkaar liggen en een vrije ruimte (6) vormen, waarin zich het ondergelegen kantgebied van de vormstenen (2) uitstrekt.

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de steenherkenningsinrichting (7) twee afstandsmeters (31, 32) omvat, door middel waarvan de breedte en de hoogte van de vormstenen (2) zijn te bepalen.

9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de steenherkenningsinrichting (7) is ontworpen via de transportsnelheid van de transport inrichting (1) de lengte van de vormstenen (2) te berekenen.