NL9100734A - Werkwijze en inrichting voor het waarnemen van de posities van voorwerpen die op een transporteur worden getransporteerd, in het bijzonder voor automatische verpakkingsmachines. - Google Patents

Description

Uittreksel

De uitvinding wordt in het bijzonder gebruikt voor het waarnemen van de posities van voorwerpen (A) die worden voortbewogen op een transportband (3) of iets dergelijks. De inrichting omvat een straling zendend orgaan (5) dat zodanig is aangebracht dat de straling daarvan door de transportband (3) gaat. Het waarnemen vindt bij voorkeur plaats door middel van een paar waarnemers (6) die in eikaars nabijheid zijn aangebracht voor het ontwikkelen van een signaal dat aangeeft dat twee voorwerpen (A) zich slechts op afstand van elkaar bevinden wanneer beide waarnemers (6) tegelijkertijd worden bestraald door de straling die door de zender (5) is ontwikkeld.

Werkwijze en inrichting voor het waarnemen van de posities van voorwerpen die op een transporteur worden getransporteerd, in het bijzonder voor automatische verpakkingsmachines.

De onderhavige uitvinding heeft in hoofdzaak betrekking op het waarnemen van de posities van voorwerpen die op een transporteur worden getransporteerd.

De uitvinding is in het bijzonder ontwikkeld voor het waarnemen van de relatieve posities van voorwerpen die worden getransporteerd op een transporteur in een automatische verpakkingsmachine. De inrichting kan echter tevens worden toegepast op andere technische gebieden.

Wanneer er een continue of hoofdzakelijk continue stroom van voorwerpen op een transporteur plaatsvindt, kan in het algemeen de noodzaak ontstaan om op één of meer plaatsen langs de baan van de transporteur te bepalen, of de voortbewegende voorwerpen zich op afstand van elkaar bevinden of elkaar bijna of zeker raken, of beter gezegd zich in een omstandigheid bevinden waarbij een zekere opeenhoping of rijvorming plaatsvindt of heeft plaatsgevonden.

Om te verzekeren dat de machine goed functioneert, is het belangrijk om een dergelijke omstandigheid nauwkeurig waar te nemen, bijvoorbeeld om de ontwikkeling van buitensporige druk in langsrichting van de zich voortbewegende reeks voorwerpen te voorkomen.

In veel gevallen (en in het bijzonder in de gebruikssituaties waarnaar in het hierna volgende wordt verwezen, d.i., bij het automatisch verpakken van voedselprodukten zoals chocoladerepen, met chocolade bedekte wafelbiscuits en dergelijke produkten) zijn de betreffende voorwerpen nogal teer waardoor druk in langsrichting van de reeks voorwerpen de voorwerpen zelf kan beschadigen.

Bij het automatisch verpakken en transporteren is het gebruikelijk, dat de desbetreffende voorwerpen zich in een continue of hoofdzakelijk continue stroom voortbewegen op transporteurs zoals eindloze banden met een bovenste traject voor het transporteren van de voorwerpen en een onderste retourtraject.

In dit verband is het gebruik van optische poorten of barrières voor het waarnemen van de relatieve posities van de voorwerpen (d.i., of zij op afstand van elkaar, bijna tegen elkaar of tegen elkaar voortbewegen) bekend.

Het gebruik van verschillende werkzame oplossingen voor dit doel zijn bekend, waaronder: optische poorten die elk worden gevormd door een orgaan voor het zenden van licht (een led of iets dergelijks) en een fotoëlektrische ontvanger (een fotodiode of een fototransistor) die zijn aangebracht bij tegenover elkaar gelegen zijden van de stroom produkten zodat de lichtstraal van de zender naar de ontvanger gaat in een richting hoofdzakelijk dwars (loodrecht op of hellend ten opzichte van) op de voortbewegingsrichting van de voorwerpen en periodiek wordt onderbroken door de passage van de voorwerpen zodat een permanente of bijna permanente onderbreking van de straal de toestand aangeeft waarin zij contact maken met elkaar of bijna contact maken met elkaar; optische poorten waarbij de zender en de ontvanger zich aan slechts één zijde van de stroom produkten bevinden, terwijl een reflecterend scherm aan de tegenover gelegen zijde is aangebracht voor het naar de ontvanger retourneren van de straling die wordt voortgebracht door de zender, waarbij ook in dit geval de passage van voorwerpen de voortplantingsbaan van de lichtstraal onderbreekt en een verstoring van het uitgaande signaal van de ontvanger teweegbrengt, hetgeen kan worden gebruikt voor het waarnemen of de produkten zich op afstand van elkaar bevinden of zich dicht bij elkaar bevinden of nauw bijeen zijn gegroepeerd, en uitvoeringen waar gebruik gemaakt wordt van een zender-ontvanger-paar dat zich aan één zijde van de stroom voorwerpen bevindt met een bijbehorende optische inrichting waarvan het brandpunt zodanig wordt ingesteld dat dit ongeveer samenvalt met het oppervlak van de zich voortbewegende voorwerpen, waarbij in dit geval geen reflecterend element is aangebracht aan de tegenover gelegen zijde van de stroom. Het waarnemen door middel van de fotodetector is in dit geval gebaseerd op de verschillende niveaus van het fotodetectiesignaal overeenkomstig de situaties waarbij de door de zender ontwikkelde straling gereflecteerd (of, preciezer teruggestraald) wordt door de oppervlakken van de zich voortbewegende voorwerpen overeenkomstig het brandpunt van de optische inrichting of door de achtergrond die gewoonlijk wordt gevormd door het oppervlak van de transporteur of het zich daarachter bevindende gebied.

Deze drie hierboven beschreven oplossingen bezitten voor- en nadelen.

De eerste twee oplossingen (de zender-waarnemer geplaatst bij tegenover elkaar gelegen zijden of de zender-waarnemer aan één zijde met een reflecterend element aan de tegenover gelegen zijde) zijn zeer geschikt voor horizontaal waarnemen, d.i., met de voortplantingsbaan van de straling van de lichtpoort verlopend in een vlak evenwijdig aan, of bijna evenwijdig aan het vlak waarin de voorwerpen voortbewegen.

Wanneer echter voorwerpen voortbewegen tussen zijdelingse opsluitgeleiders, is het noodzakelijk om openingen aan te brengen om het licht door te laten.

Wanneer voorwerpen een zekere hoogte bezitten, veroorzaakt dit geen bijzonder probleem omdat de geleidingen zodanig kunnen worden gevormd dat een horizontale strook wordt opengelaten tussen hun onderranden en het oppervlak van de transporteur zodat de waarnemende optische poort reageert op de basis van de produkten. Wanneer echter de produkten niet erg hoog zijn (denk bijvoorbeeld aan met chocolade bedekte wafelbiscuits) is het noodzakelijk om kruisvormige openingen aan te brengen in de zijdelingse opsluitgeleiders, doch deze openingen kunnen ertoe leiden dat de produkten in botsing komen, met zeer nadelige resultaten.

In elk geval, ongeacht of er wel of geen geleidingen aanwezig zijn, is zijdelings of horizontaal waarnemen bijzonder moeilijk met voorwerpen die niet erg lang zijn omdat zelfs zeer geringe vertikale bewegingen de resultaten van het waarnemen nogal aanzienlijk kunnen verstoren.

Het gebruik van de derde oplossing (een zender-ontvangereenheid met optisch scherpstellende inrichtingen) lost de hierboven beschreven problemen op door in vertikale zin waar te nemen, d.i., met de waar-neemeenheid aangebracht boven de stroom van artikelen die op de transporteur voortbewegen. Echter lijdt deze oplossing aan het probleem dat de reflectie (of terugstraling) van de optische straling waarop zijn werking is gebaseerd bijzonder kritisch is.

In het bijzonder, en vooral bij toepassing op voedselprodukten, kunnen de reflectie- of terugstraaleigenschappen van de oppervlakken van de voorwerpen die op de transporteur worden getransporteerd aanzienlijk verschillen zowel in absolute termen als van voorwerp tot voorwerp.

En in het geval van met chocolade bedekte wafelbiscuits, is het aannemelijk dat het oppervlak van de chocoladebedekking helemaal niet vlak en uniform is en gewoonlijk oncontroleerbare rimpels en golven heeft. Bovendien ondervond aanvraagster dat zelfs geringe veranderingen van de aard van de bedekking (een verandering van melkchocolade naar pure chocolade) tot duidelijke veranderingen van de terugstraaleigenschappen van het oppervlak van het produkt kan leiden.

Het voorgaande is tevens van wezenlijke toepassing op de terugstraling van het omgevende gebied of het oppervlak van de transporteur.

In sommige gevallen kan bijvoorbeeld terugstraling door een binnenvlak van de behuizing van de machine of door een voorwerp dat toevallig op de grond is geplaatst onder de machine, zelfs op een zekere afstand van de optische eenheid, worden verward met terugstraling van het oppervlak van het produkt in het brandpuntsvlak van de optische inrichting.

Hetzelfde geldt voor het oppervlak van de transporteur. Hierbij dient in gedachte te worden gehouden, dat vele voedselprodukten- een nogal donkere kleur bezitten en een nogal ongelijkmatig oppervlak bezitten (en dus niet al te veel reflecteren) terwijl de huidige normen voor het vervaardigen van machines en transporteurs gewoonlijk bepalen dat lichte kleuren (gewoonlijk wit) worden gebruikt of materialen (bijvoorbeeld kunststofmaterialen voor de voedselindustrie) die gewoonlijk nogal glad en reflecterend zijn.

Deze omstandigheden worden verder bemoeilijkt doordat het oppervlak van de transporteur incidenteel wordt vervuild door sporen van het produkt (bijvoorbeeld strepen chocolade) waardoor de terugstraal-eigenschappen van de ondersteuning verder kan worden veranderd.

Het doel van de onderhavige uitvinding is daarom middelen te verschaffen voor het waarnemen van de posities van voorwerpen die worden getransporteerd op een transporteur, waarbij de problemen van de uitvoeringen waarnaar hierboven is verwezen worden vermeden.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding wordt dit doel bereikt met behulp van de werkwijze en de inrichting met de kenmerken die in het bijzonder worden gegeven in de bijgevoegde conclusies.

De uitvinding zal nu uitsluitend bij wijze van niet beperkend voorbeeld, worden beschreven onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin:

Fig. 1 een schematisch zijaanzicht is van een deel van de inrichting voor het transporteren van voorwerpen, uitgevoerd overeenkomstig de onderhavige uitvinding,

Fig. 2 een schematisch perspectivisch aanzicht is van een mogelijke variant van de uitvinding, en

Fig. 3 tot 5 drie mogelijke omstandigheden tonen die zich voordoen bij het gebruik van de inrichting overeenkomstig de onderhavige uitvinding, onder verwijzing naar de specifieke uitvoering van fig.l.

Voor de volledigheid wordt men eraan herinnerd dat de uitdrukkingen "optische straling" of "lichtstraling", "licht", "lichtbarriere", enz..., die in de onderhavige beschrijving en in de daarop volgende conclusies worden gebruikt niet bedoeld zijn om de strekking van de onderhavige aanvrage uitsluitend te beperken tot het zichtbare stra-lingsgebied, en het is in feite gebruikelijk (en in veel gevallen meer λ A mm Μ » 1 dan gebruikelijk) om in samenhang met de uitvinding straling in het infrarode gebied of in andere gebieden te gebruiken. Daarom moet niet worden begrepen dat de onderhavige uitvinding op enig gebied beperkt is tot het gebruik van straling binnen het gebied van zichtbaar licht.

In fig.l wordt een transporteur van het soort dat gewoonlijk bekend staat als een eindloze transporteur algemeen aangeduid met 1.- Dit is een transporteur die veel wordt toegepast, bijvoorbeeld in de automatische verpakkingsindustrie. In hoofdzaak bestaat deze uit een band van flexibel materiaal (bijvoorbeeld een polyester weefsel dat aan één of beide zijden is bedekt met een continue laag PVC of een kunststof materiaal dat in contact mag treden met voedselprodukten) gevormd in een gesloten lus zodat deze rondom eindoverdrachtsrollen 2 kan gaan, waarvan er één wordt aangedreven door aandrijfmiddelen (niet weergegeven) op een wijze die zeer bekend is op dit terrein van de techniek.

De band vormt aldus een bovenste horizontaal part 3 en een onderste retourpart 4. Het bovenste part 3 beweegt (van links naar rechts in het geval van situatie zoals weergegeven in fig.l) voor het transporteren van voorwerpen A, zoals voedselprodukten (chocoladerepen, met chocolade bedekt wafelbiscuits, enz.) in een continue of hoofdzakelijk continue stroom.

Als uitgangspunt wordt aangenomen dat hoofdzakelijke vlakke of langwerpige voorwerpen A erbij betrokken zijn en dat hun eindranden (voorste en achterste ten opzichte van hun richting van voortbewegen) in vertikale richting niet eenduidig zijn bepaald doch hoofdzakelijk hellend of afgerond zijn. Zoals duidelijk zal worden uit het hierna volgende, betekent dit in de praktijk, dat wanneer de betreffende voorwerpen A naar elkaar toe bewegen zodat zij dicht op elkaar worden gepakt, zij omtreksgebieden van wederzijds contact bepalen die gewoonlijk nogal ongelijk zijn en bovenste en/of onderste groeven op dergelijke gebieden vormen waarin de totale dikte van de stroom van voorwerpen, gezien als een continue eenheid, lokaal wordt gereduceerd.

Omstandigheden zoals hierboven weergegeven, evenals de overeenkomstige inrichtingen, zijn zeer bekend in dit gebied van de techniek en hieraan behoeft daarom geen verdere aandacht te worden besteed.

Het is tevens bekend dat, in één of meer gebieden van de lijn van voortbewegen, het noodzakelijk is om waar te nemen of de voorwerpen A zich op afstand van elkaar bevinden (mogelijk door de grootte van een onderlinge afstand waar te nemen) of dicht bijeen zijn gegroepeerd, of zich dicht bij elkaar bevinden (dat is in omstandigheden waarbij de afstand tussen de voorwerpen minimaal wordt).

Volgens een gebruikelijke benadering overeenkomstig de stand der techniek, werd de transporteur 1, meer in het bijzonder het materiaal van de band waarvan het bovenste part 3 het transportpart vormt voor de voorwerpen A, beschouwd als een ondoorzichtig voorwerp, ondoordringbaar voor licht (waarbij deze uitdrukking tevens betrekking heeft op straling in frequentiegebieden buiten het zichtbare gebied, zoals hierboven reeds is uiteengezet). Dit betekende dat tot nu toe het gebruik van optische poorten met voortplantingsbanen voor straling die door de stroom van voorwerpen gaan (de eerste twee technische oplossingen die zijn vermeld in het inleidende deel van de onderhavige beschrijving) in feite werd beperkt tot oplossingen die horizontaal waarnemen, onder uitsluiting van vertikale waarneming (hetgeen tot nu toe werd beperkt tot het gebruik van zend-waarneemeenheden met bijbehorende optische scherpstelinrichtin-gen volgens de derde oplossing die vermeld is in de inleiding van de onderhavige beschrijving).

Een eerste kenmerk van de onderhavige uitvinding is gebaseerd op onderkenning van het feit dat de meest recente generaties van zendereen-heden van optische poorten (fotocellen) zendkarakteristieken bezitten (het vermogen van de uitgezonden straling en diens golflengte) die, mogelijk genomen in combinatie met de gevoeligheden van de 'respectieve fotowaarnemers, het mogelijk maken dat de lichtstraling (gewoonlijk in het infrarode gebied) zelfs door het materiaal van de transportband gaat.

Met andere woorden, de straling van de zender-ontvangereenheid die wordt gebruikt voor het vormen van de optische poort kan "dringen" door het materiaal dat de band vormt, hoewel er een zekere verzwakking ontstaat tengevolge van de band.

In verband hiermee ondervond aanvraagster dat, wanneer gebruikt met een zender-ontvangerafstand in de ordegrootte van tienden van centimeters (bijvoorbeeld 1-20 cm) zender-ontvangersystemen zoals het WS/WE6 systeem dat wordt vervaardigd door de onderneming Erwin Sick (Duitsland) straling kunnen zenden door banden die gewoonlijk worden gebruikt in de automatische verpakkingsindustrie, waaronder de dikste, zonder dat de band de precisie van de waarneming nadelig beïnvloedt, hoewel deze bijdraagt aan een zekere verzwakking van het optische signaal.

Gewoonlijk is de verzwakking van de straling door het materiaal van de band veel minder dan die welke wordt veroorzaakt door het materiaal dat de voorwerpen A vormt die op de transporteur voortbewegen wanneer zij door de straling van de optische poort bewegen.

Dit betekent in de praktijk dat de band 3 zich ten opzichte van de waarneemeenheid in feite gedraagt als een transparant materiaal waarop hoofdzakelijk ondoorzichtige voorwerpen A voortbewegen.

De onderkenning van dit feit maakt het aldus mogelijk dat het waarnemen kan worden uitgevoerd - overeenkomstig de oplossing zoals getoond in fig.l - met de zender van lichtstraling (aangegeven met 5) onder de bovenste gang van de band 3 terwijl de fotowaarnemer (bij voorkeur een paar fotowaarnemers 6, zoals hieronder uiteen zal worden gezet) zich daarboven bevindt, of omgekeerd (zender 5 erboven en ontvanger 6 eronder).

Met andere woorden is het eerste kenmerk van de uitvinding gebaseerd op de onderkenning van het geheel onverwachte feit dat dezelfde middelen die tot nu toe zijn gebruikt voor horizontaal waarnemen kunnen worden gebruikt voor vertikaal waarnemen.

In ieder geval tast het feit dat de band geplaatst is in de voortplantingsbaan van het licht de precisie van de waarneming niet merkbaar aan, en voor de waarnemer verschijnen de voorwerpen A als een reeks schaduwen die bewegen over een lichte achtergrond (d.i. over de band die gezien wordt als een hoofdzakelijk transparant element). Het waarnemen van de alternerende donkere en lichte gebieden veroorzaakt door de beweging van de voorwerpen A en van de duur (in tijd) van de lichte of donkere gebieden, met dientengevolge de opwekking van waarnemingssignalen op verschillende niveaus, maakt het mogelijk dat de afstanden tussen de voorwerpen A kunnen worden afgeleid (uitgaande van algemeen bekende principes die hier niet behoeven te worden vermeld).

In het bijzonder wanneer, tengevolge van een verandering in de transportomstandigheden, de voorwerpen A zich dicht bij elkaar bevinden en neigen om samen te groepen met hun tegenovergelegen einden in contact met elkaar, wordt de straling die zich voortplant in de richting van de waarnemer gedurende steeds langere perioden onderbroken door de voorwerpen A. Dit gaat door totdat er een situatie is bereikt waarin de voorwerpen A dicht bijeen zijn gegroept en voortplanting van de straling in de richting van de waarnemer feitelijk is beëindigd omdat er niet langer ramen, spleten of ruimten aanwezig zijn tussen opeenvolgende voorwerpen A waardoorheen de straling zich kan voortplanten in de richting van de waarnemer.

Aanvraagster heeft ontdekt dat deze situatie in de praktijk echter bij benadering wordt bereikt.

Dit is wegens verschillende omstandigheden, op de eerste plaats, zijn de naar elkaar gekeerde zijden (voorste en achterste respectievelijk ten opzichte van de voortbewegingsrichting) van opvolgende voorwerpen A in de stroom vrijwel nooit exact recht tengevolge van bijvoorbeeld de oneffenheid in de chocoladebedekking of eenvoudigweg tengevolge van het feit dat de randen afgerond zijn, zoals in het geval van biscuit; op de tweede plaats, in het bijzonder met voorwerpen A- die trapeziumvormige vertikale profielen bezitten zoals is weergegeven in fig.l (chocoladerepen en dergelijke), betekent de geleidelijke vermindering van de dikte van de voorwerpen A in hun voorste en achterste eindgebieden dat, zelfs wanneer deze gebieden zich zeer dicht bijeen bevinden en, gezien in bovenaanzicht, een hoofdzakelijk rechtlijnige vorm hebben, de straling van de optische poort niet aanzienlijk wordt verzwakt door het materiaal van de voorwerpen A zodat straling met een zekere intensiteit voortgaat om de fotowaarnemer te bereiken en twee opeenvolgende voorwerpen A die eigenlijk in contact staan met elkaar op afstand van elkaar lijken te zijn, en deze situatie manifesteert zich zeer duidelijk met lichtpoorten die werken met infrarode straling die zich zelfs door een zekere dikte van een lichaam kunnen voortplanten dat ondoorzichtig is voor zichtbare straling.

De hierboven beschreven fenomenen kunnen in het bijzonder in combinaties aanleiding geven tot zeer kritieke situaties.

Het feit dat de waarnemer opeenvolgende voorwerpen A op afstand van elkaar blijft zien hoewel zij eigenlijk reeds in contact staan met elkaar kan ertoe leiden dat de automatische regeling van het transportsysteem zal tussenbeidekomen om te trachten de voorwerpen A dichter bijeen te brengen (bijvoorbeeld door een andere transportband die zich stroomafwaarts bevindt te vertragen of door de beweging van een zich stroomopwaarts bevindende transporteur te versnellen), met het risico dat een te grote druk in langsrichting ontstaat die wordt uitgeoefend op de reeks voortbewegende voorwerpen A, hetgeen de voorwerpen zou kunnen beschadigen of er zelfs voor zou kunnen zorgen dat de reeks zich kromt, met dientengevolge een verlies van controle over de stroming.

Een ander kenmerk van de onderhavige uitvinding is gebaseerd op een onderkenning van het feit dat het hierboven beschreven risico betrouwbaar kan worden vermeden door het waarnemen van de door de zender 5 ontwikkelde straling met twee waarneemelementen 6 die naast elkaar zijn aangebracht, dat is, onderling in cascadeschakeling in de opstelling zoals schematisch is weergegeven in de tekeningen.

In het bijzonder houdt de oplossing van fig.l (die betrekking heeft op vertikaal waarnemen waarbij de straling van de optische poort door het materiaal van de band 3 gaat) rekening met het gebruik van een zender 5 (bijvoorbeeld een Sick WS 6 zender) onder de band 3 in samenhang met twee fotowaarnemers 5 (bijvoorbeeld twee Sick WS 6 fotowaarnemers) boven de band 3·

De variant van fig.2 (die betrekking heeft op horizontaal waarnemen waarbij de straling niet door de band 3 gaat) houdt rekening met het gebruik van een zender 5 aan een zijde van de band 3 en twee fotowaarnemers aan de tegenover gelegen zijde.

Zoals hierboven is uiteengezet kunnen de posities van de zender 5 en de waarnemers 6 worden verwisseld (bijvoorbeeld in de oplossing van fig.l, door de zender 5 boven de band 3 en de waarnemers 6 onder die band aan te brengen). Hoewel fig.l en 2 uitdrukkelijk betrekking hebben op het gebruik van een zender 5 aan één zijde van de stroom voorwerpen A en twee fotowaarnemers 6 aan de tegenover gelegen zijde, heeft de uitvinding tevens betrekking op situaties (niet uitdrukkelijk weergegeven) waarbij de zender en de waarnemers zich alle aan één zijde van de stroom voorwerpen A bevinden, waarbij ofwel een scherm aan de tegenover gelegen zijde is aangebracht voor het reflecteren van de straling die wordt uitgezonden door de zender in de richting van de waarnemers of met een optische scherpstelinrichting waarvan het brandpunt zodanig wordt ingesteld dat deze ongeveer samenvalt met de oppervlakken van de voortbewegende voorwerpen A.

Tenslotte wordt opgemerkt, dat hoewel zij functioneel gescheiden zijn, de twee waarneemeenheden 6 in feite zouden kunnen worden geïntegreerd in een enkele inrichting. Daarom behoren alle hierboven genoemde varianten tot de strekking van de uitvinding.

Met betrekking tot maten (nog steeds onder verwijzing naar het gebruik van de Sick componenten WS-WE 6) kan uitgegaan worden van een afstand in de ordegrootte van 10 cm tussen de zender 5 en de waarnemers 6. In deze situatie zijn de waarnemers 6 naast elkaar aangebracht op ongeveer 20 mm van elkaar (met betrekking tot de fotogevoelige gebieden) , zijnde aan tegenover elkaar gelegen zijden van de centrale voortplantingsas van de straling die wordt uitgezonden door de zender 5 (de hoofdas van het stralingsdiagram), op afstanden van ongeveer 10 mm daarvan.

Meer in het bijzonder is het bekend dat het stralingsdiagram gewoonlijk hoofdzakelijk "ei"-vormig is en kan aangepast worden door gebruik te maken van vormdiafragma's als accessoires voor de optische poortcomponenten.

Dit heeft zowel betrekking op een opstelling (zoals getoond in de tekeningen) waarbij de voortplantingsrichting van de straling (in beide richtingen) ongeveer loodrecht staat op de bewegingsrichting van de voorwerpen A en waarbij (om verschillende redenen bekend aan de deskundige) een voortplantingsrichting is gekozen die helt ten opzichte van de voortbewegingsrichting van de voorwerpen A.

Het gebruik van twee fotowaarnemerelementen 6 maakt het mogelijk dat de regels van de logica kunnen worden gebruikt om de scheiding van de voorwerpen A vast te stellen gebaseerd op het feit dat twee voorwerpen A worden beschouwd als zijnde gescheiden of zich op afstand van elkaar bevindend indien, en uitsluitend indien, beide fotowaarnemers 6 van het paar tegelijkertijd worden getroffen door de door de zender 5 ontwikkelde straling.

De verschillende werkzame situaties die kunnen optreden zijn daarvoor in wezen die zoals schematisch weergegeven in fig.3 tot 5.

Wanneer twee aangrenzende voorwerpen A zich feitelijk op afstand van elkaar bevinden, bereikt de door de zender 5 ontwikkelde straling de beide waarnemers 6 tegelijkertijd (daarbij gaande door de band of mat 3 indien noodzakelijk) (fig.3).

Wanneer de aangrenzende voorwerpen A dichter bijeen komen, waardoor het scheidingsgebied of de spleet daartussen smaller wordt (figA), neemt de kans dat beide waarnemers 6 op hetzelfde moment worden getroffen door de door de zender 5 ontwikkelde straling af (waarbij er hier rekening mee wordt gehouden, dat het stralingsdiagram van de zender 5 hoofdzakelijk symmetrisch is rondom de hoofdas ten opzichte waarvan de twee fotowaarnemers 6 spiegelsymmetrisch zijn aangebracht).

In het bijzonder, indien er rekening mee wordt gehouden dat de twee waarnemers 6 versprongen zijn (dat is zich op afstand van elkaar bevinden) in de voortbewegingsrichting van de voorwerpen A, is het haast zeker dat, wanneer opeenvolgende voorwerpen A in contact met elkaar staan (fig.5), terwijl de door de zender 5 ontwikkelde straling door de spleten die achterblijven tussen de voorwerpen A zou kunnen lekken of zelfs met geringe verzwakking zou kunnen gaan door de dunste delen van de voorwerpen, deze straling er ten hoogste in zal kunnen slagen om één waarnemer 6 op een bepaalde moment te bereiken, en niet tegelijkertijd beide waarnemers.

Het is mogelijk om op betrouwbare wijze onderscheid te maken tussen een situatie waarin de voorwerpen A zich (nog steeds) op afstand van elkaar bevinden en een situatie waarin zij bijna in contact staan met elkaar door middel van de waarneemsignalen die door de waarnemers 6 worden ontwikkeld met behulp van een elementaire logische bewerking die gemakkelijk kan worden uitgevoerd (volgens algemeen bekende maatstaven) door een bewerkingsmodule 7 die de door de fotowaarnemers 6 geleverde signalen ontvangt.

Deze logische bewerking kan ofwel een conjunctie (EN) of wel een disjunctie (OF) bewerking zijn afhankelijk of het gebaseerd is op signalen die de aanwezigheid ofwel de afwezigheid van de voorwerpen aangeven, en in feite kan worden geconcludeerd dat de voorwerpen zich op afstand van elkaar bevinden wanneer beide fotowaarnemers 6 tegelijkertijd worden verlicht door de door de zender 5 ontwikkelde straling (conjunctie) of, op complementaire wijze, kan worden geconcludeerd dat de voorwerpen A contact met elkaar maken wanneer één van beide of eventueel beide waarnemers 6 continu worden afgeschermd door de stroom voorwerpen (disjunctie). Natuurlijk zijn ook andere methoden voor het bewerken van de signalen (binnen de capaciteiten van een deskundige) mogelijk.

De optische poort kan nauwkeurig worden gekalibreerd door de gevoeligheidswaarden van de waarnemers 6 in te stellen (die gewoonlijk van tevoren zijn aangebracht voor dit doel, en bijvoorbeeld heeft de detector WE 6 die door Sick wordt vervaardigd twéé uitwendige instel-knoppen voor het instellen van de gevoeligheid die respectievelijk met grove en fijne schaal werken) zodat bijvoorbeeld de waarneeminrichting aanneemt dat opvolgende voorwerpen A in contact staan met elkaar wanneer zij zich op een afstand van elkaar bevinden van minder dan een minimum waarde (bijvoorbeeld 2 mm).

Onder verwijzing naar de opstelling van fig.l is het voor dit doel mogelijk om gebruik te maken van een kaliber gevormd door een metaalplaat (of een ander materiaal dat de straling van de poort absorbeert) gevormd met een sleuf waarvan de breedte gelijk is aan de referentiewaarde (bijvoorbeeld een 2 mm brede sleuf). Het kaliber in kwestie kan door de optische poorten 5» 6 worden gelaten in de voortbewegingsrich-ting van de voorwerpen A, waarbij de gevoeligheidswaarden van de beide waarnemers 6 zodanig wordt ingesteld dat zij zich niet bij de waarde bevinden waarbij het activeringssignaal wordt uitgezonden (straling ontvangen) wanneer het kaliber voorlangs gaat. Wanneer zij op deze wijze zijn ingesteld, zullen de waarnemers 6 tegelijkertijd signalen verschaffen voor voorwerpen A die zich op een afstand van elkaar bevinden juist groter dan de waarde die wordt bepaald door de sleuf. Deze instelling kan gemakkelijk worden bereikt zelfs door een bediener die niet bijzonder kundig is, omdat de desbetreffende fotowaarnemers gewoonlijk zijn voorzien van lichtindicatoren (gewoonlijk drie leds van verschil lende kleuren, bijvoorbeeld rood, geel en groen) op hun buitenste behuizing, waarmee duidelijk de uiterste omstandigheden kunnen worden aangegeven waarin de waarnemer een signaal waarneemt of ervan uitgaat dat hij is bedekt (de groene en rode indicatoren), evenals een tussenge-legen, minder duidelijke situatie, dat is een situatie in de buurt van een drempel (gele indicator).

Natuurlijk kan de te bevestigen opstelling met twee waarnemers 6 zoals hierboven beschreven worden gebruikt voor het waarnemen (vertikaal of horizontaal) zowel langs het transportpart 3 van de transportband en in samenhang met de overdrachtsgebieden tussen verschillende transportbanden die cascadevormig zijn opgesteld.

In het bijzonder in deze laatste gebruikssituatie (dat is wanneer waarnemen vertikaal wordt uitgevoerd terwijl het verzwakkingseffect van de band 3 gering is), heeft aanvraagster ondervonden dat het voordelig kan zijn om dimmerelementen (bijvoorbeeld fotografische films die blootgesteld zijn aan en zijn ontwikkeld tot een grijstint) voor de fotogevoelige oppervlakken van de hierboven genoemde waarnemer 6 te plaatsen voor het enigszins verminderen van de intensiteit van de invallende straling.

Aanvraagster heeft ondervonden dat deze maatregel het waarnemen betrouwbaarder maakt.

Hoewel aanvraagster zich niet wenst te binden aan enige bijzondere theorie in dit verband, zijn er redenen te geloven dat het gebruik van deze maskerende of verzwakkingsmiddelen tot gevolg heeft dat de fotodetector werkt in een gebied waarin een grotere variatie is van de fotoëlektrische signalen die in de fotowaarnemer worden ontwikkeld voor een gegeven relatieve variatie van de intensiteit van de van buiten af invallende straling (en dus een situatie waarin het fotoëlektrische signaal dynamischer is) dan wanneer de invallende straling het fotogevoelige oppervlak van de waarnemer rechtstreeks raakt, zonder tussen-plaatsing van de maskerende middelen.

Natuurlijk kunnen de constructiedetails en uitvoeringsvormen van de uitvinding ten opzichte van die welke zijn beschreven en zijn getoond in ruime mate worden gevarieerd waarbij het principe van de uitvinding hetzelfde blijft, zonder daarbij het terrein van de onderhavige uitvinding te verlaten.

Claims (21)

1. Werkwijze voor het waarnemen van de posities van voorwerpen (A) die voortbewegen op een eindloze transportondersteuning (3) door middel van straling (5, 6) die selectief wordt onderbroken door de voorwerpen A, met het kenmerk, dat de werkwijze de stap van het voortplanten van de straling door de transporteurondersteuning (3) omvat.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de straling zich voortplant in een richting ongeveer loodrecht op de transporteuronders teuning (3).

3· Werkwijze volgens conclusie 1 of conclusie 2, met het kenmerk, dat de straling lichtstraling is, bij voorkeur in het infrarode gebied.

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze de stap van het opwekken van de straling (5) aan één zijde van de transporteuronders teuning (3) en het waarnemen (6) van de straling aan de tegenover gelegen zijde van de transporteurondersteuning (3) nadat deze door de voortbewegingsbaan van de voorwerpen (A) is gegaan, omvat.

5· Werkwijze voor het waarnemen van de relatieve posities van voorwerpen A die voortbewegen op een transporteurondersteuning (3) met behulp van straling die selectief wordt onderbroken door de voorwerpen A, met het kenmerk, dat de onderbreking van de straling door de voorwerpen (A) wordt waargenomen bij twee aangrenzende doch zich op afstand van elkaar bevindende punten in de algemene voortbewegingsrich-ting van de voorwerpen (A).

6. Werkwijze volgens conclusie 5» met het kenmerk, dat de straling (5) wordt opgewekt aan één zijde van de voortbewegingsbaan van de voorwerpen (A) en dat de straling wordt waargenomen aan de tegenover gelegen zijde van die baan nadat de straling door de voortbewegingsbaan van de voorwerpen (A) is gegaan.

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of conclusie 6, met het kenmerk, dat wordt besloten (7) dat de voorwerpen (A) in de stroom zich op afstand van elkaar bevinden wanneer de straling bij beide van de genoemde punten wordt waargenomen (6) zonder te zijn onderbroken door de voorwerpen (A).

8. Inrichting voor het waarnemen van de posities van voorwerpen (A) die voortbewegen op een eindloze transporteurondersteuning (3), voorzien van opwekmiddelen (5) voor het opwekken van straling bestemd om selectief te worden tegengehouden door voorwerpen (A) en van waarneem-middelen (6) voor het waarnemen van de straling nadat dit kan zijn tegengehouden door de voorwerpen (A), met het kenmerk, dat de opwekmid-delen (5) en de waarneemmiddelen (6) werken met de transporteuronder-steuning (3) daartussen geplaatst zodat de straling zich voortplant door de transporteurondersteuning (3).

9· Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de opwekmiddelen (5) en de waarneemmiddelen (6) werken met optische straling.

10. Inrichting volgens conclusie 9. met het kenmerk, dat de opwekmiddelen (5) en de waarneemmiddelen (6) werken met infrarode straling.

11. Inrichting voor het waarnemen van de posities van voorwerpen (A) die zich voortbewegen op een transporteurondersteuning (3) omvattende opwekmiddelen (5) voor het opwekken van straling die bestemd is om selectief te worden tegengehouden door de voorwerpen (A) en waarneemmiddelen voor het waarnemen van elk tegenhouden van de straling door de voorwerpen (A), met het kenmerk, dat de waarneemmiddelen (6) zijn voorzien van ten minste twee waarneemeenheden (6), die naast elkaar zijn aangebracht in de richting van voortbewegen van de voorwerpen (A) in een zodanige opstelling dat de straling die wordt voortgebracht door de opwekmiddelen (5) beide van de waarneemeenheden (6) alleen tegelijkertijd bereikt wanneer er een zekere tussenruimte bestaat tussen opvolgende voortbewegende voorwerpen (A).

12. Inrichting volgens conclusie 8 of conclusie 11, met het kenmerk, dat deze is voorzien van straling-opwekkende middelen (5) die zich aan één zijde van de transportondersteuning (3) bevinden en van straling-waarneemmiddelen (6) die zich aan de tegenovergelegen zijde van de transporteurondersteuning (3) bevinden.

13. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat deze is voorzien van straling-opwekkende middelen (5) en straling-waarnemende middelen (6) die zich slechts aan één zijde van de transporteurondersteuning (3) bevinden, evenals middelen voor het doen terugkeren van de door de opwekmiddelen (5) geproduceerde straling naar de waarneemmiddelen (6).

14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de middelen voor het doen terugkeren van de door de opwekmiddelen (5) geproduceerde straling in de richting van de waarneemmiddelen (6) gevormd worden door de voorwerpen (A) zelf en dat de opwekmiddelen (5) en de waarneemmiddelen (6) bijbehorende optische inrichtingen dragen die zijn scherpgesteld op hoofdzakelijk de omgeving van de oppervlakken van de voorwerpen (A).

15. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de waarneemeenheden (6) zich op afstand van elkaar bevinden in de orde-grootte van ongeveer 20 mm.

16. Inrichting volgens één der conclusies 11 of 15, met het kenmerk, dat de twee waarneemeenheden (6) symmetrisch zijn aangebracht ten opzichte van de hoofdas van voortplanting van de straling die wordt voortgebracht door de opwekmiddelen (5).

17. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 11 tot 16, met het kenmerk, dat de opwekmiddelen (5) en de waarneemmiddelen (6) een stralingsvoortplantingsbaan begrenzen die ongeveer 10-20 cm lang is.

18. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de waarneemeenheden (6) bijbehorende logische bewerkingsmiddelen (7) hebben die gevoelig zijn voor de waarneemsignalen die worden voortgebracht door de waarneemeenheid (6) en een signaal kunnen voortbrengen dat aangeeft dat opvolgende voortbewegende voorwerpen (A) zich feitelijk op afstand van elkaar bevinden alleen wanneer beide waarneemeenheden (6) tegelijkertijd signalen ontwikkelen die vrije passage van straling aangeven door de voortbewegingsbaan van de voorwerpen zonder te zijn tegengehouden door de voorwerpen (A).

19. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de waarneemeenheden (6) zijn geïntegreerd in een inrichting.

20. Inrichting volgens één der conclusies 8 tot 19, met het kenmerk, dat de waarneemmiddelen (6) bijbehorende dimmermiddelen bezitten voor het verminderen van de intensiteit van de straling die de gevoelige elementen van de waarneemmiddelen (6) raakt.

21. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de dimmermiddelen worden gevormd door een film van een gekozen van tevoren bepaalde grijstint.