DE3732450C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit leichtem Berührungsdruck arbeitende Aufgabevor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Aufgabevorrichtung ist beispielsweise in der älteren DE 36 21 601 A1 offenbart. Dort wird eine berührungsfrei arbeitende Stückgut- Beschickungsvorrichtung gezeigt, die regellos beabstandete Gegenstände übernimmt und sie in den räumlichen und zeitlichen Abstand für die Übergabe an eine Verpackungsmaschine bringt, ohne dafür Halterungen oder Führungsschienen zu benötigen.

Zum Stand der Technik gehören weiterhin folgende Druckschriften:

In der ebenfalls nicht vorveröffentlichten DE 25 38 860 A1 ist eine Über­ gabestation zwischen einer Verpackungsstation und einer einer Produktionsstation nachgeschalteten Pufferstrecke angeordnet. Die Geschwindigkeit des Antriebsmotors der Übergabestation wird auf die Geschwindigkeit der Fördermittel der Ver­ packungsstation eingestellt.

In der DE 33 00 820 A1 ist eine Steuervorrichtung für eine Transport- bzw. Überführungsmaschine offenbart, wobei eine Überwachung des Transportes erfolgt. Das Ergebnis der Überwachung wird an eine Bearbeitungseinrichtung wei­ tergegeben.

Die EP 00 71 955 A2 zeigt ein Verfahren zur kontinuierlichen Transportge­ schwindigkeitsregelung von Transporteuren.

Horizontal-Verpackungsmaschinen verwenden üblicherweise Förderer, die eine Reihe längs beabstandeter Gegenstände einer Verpackungsstation zuführen, wo sie einzeln oder in Gruppen in Verpackungsbehälter eingebracht werden. Derartige Verpackungsmaschinen werden herkömmlich mit einem Aufgabeförderer zusammen eingesetzt, die aneinanderstoßende Gegenstände von einem Zuführförderer übernimmt und sie zu vorbestimmten Abständen und Phasen relativ zum Aufnahmeförderer der Verpackungsmaschine vereinzelt. Die Aufgabevorrichtung enthält gewöhnlich einen Sammelförderer, der mit hoher Geschwindigkeit läuft, so daß sich das vom Zuführförderer her einlaufende Fördergut an der Aufgabestation staut. Eine derartige Aufgabevorrichtung wird aber im Fall empfindlichen Förderguts nicht zufriedenstellend arbeiten, da die Artikel aneinanderstoßen und dabei zu stark aufeinander drücken.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Aufgabevor­ richtung derart auszugestalten, daß empfindliches unregelmäßig beabstandetes Fördergut, das zum Überlappen neigt, in gewünschter Ausrichtung der Verpackungs­ maschine zugeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Erfindung schafft eine Aufgabevorrichtung, die gewährleistet, daß die Gegenstände des Förderguts einander nur mit geringem Druck berühren. Diese Aufgabevorrichtung übernimmt die unregelmäßig beabstandeten Gegenstände und übergibt sie mit geringem Berührungsdruck aneinanderstoßend und zeitlich korrigiert an den Aufnahmeförderer einer Verpackungsmaschine. Die Erfindung weist zwei Flachgutförderer auf, die jeweils von Servomotoren angetrieben werden. Diese Motoren werden so gesteuert, daß Lücken zwischen den Gegenständen geschlossen und letztere mit dem Aufnahmeförderer der Verpackungsmaschine zeitlich abgestimmt auf diesen übergeben werden. Die Geschwindigkeit jedes einzelnen Gegenstands läßt sich periodisch so einregeln, daß er die angrenzenden Gegen­ stände einander mit leichtem Druck berührend zusammenführt, während sich die Geschwindigkeit des einzelnen Gegenstands periodisch einstellen läßt, um diesen zeitlich auf den Aufnahmeförderer der Verpackungs- bzw. einer anderen Verarbeitungsmaschine abzustimmen.

Da die Gegenstände unter leichtem Druck aneinandergelegt werden, läßt sich mit der Erfindung auch empfindliches oder unregelmäßig gestaltetes Stückgut phasenrichtig der Verpackungsmaschine zuführen. Das Steuer- bzw. Regelsystem kann auf die Behandlung von Stückgut verschiedener Längen eingerichtet werden. Es kann die Zufuhrrate der einlaufenden Gegenstände ermitteln und steuert die Geschwindigkeiten der Aufgabevorrichtung und der Verpackungsmaschine so, daß der Stau beabstandeter Gegenstände innerhalb vorher eingestellter Grenzen bleibt. Weiterhin kann die Aufgabevorrichtung ansprechend auf den Fördergutzustrom automatisch starten und stoppen. In unregelmäßiger Folge einlaufendes Stückgut kann von der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung ebenfalls zu leichter gegenseitiger Berührung aufgerückt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung, die selbsttätig eine Horizontal-Verpackungsmaschine beschickt;

Fig. 2 eine isometrische Darstellung einer Aufgabe­ vorrichtung;

Fig. 3A, 3B Übergabemodule zur Übergabe des Förderguts von einer Aufgabevorrichtung an eine Horizon­ tal-Verpackungs- oder andere Verarbeitungsma­ schine;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Aufgabevorrich­ tung und die Anordnung der Motoren und För­ dergurte zum Transportieren des Förderguts entlang der Aufgabevorrichtung;

Fig. 5 als Blockschaltbild die Schaltung, die den Betrieb der Aufgabevorrichtung steuert;

Fig. 6 bis 18 Flußdiagramme zur Erläuterung der Arbeits­ weise der Steuerschaltung nach Fig. 5; und

Fig. 19 und 20 eine Steuerelektronik, wie sie in dem Block­ diagramm nach Fig. 5 angewandt werden kann.

Eine automatische Verpackungsanlage nach Fig. 1 weist einen Zufuhrförderer 11 für das Verpackungsgut auf, der dieses als unregelmäßig beabstandete Gegenstände 12 einem Modul 16 zuführt, das die Abstände zwischen ihnen so einstellt, daß sie gleichbeabstandet der Verpackungs- bzw. Einwickelmaschine 17 mit einer Geschwindigkeit gleich der des Aufnahmeförderers zugeführt werden. Mit einem Übergabeförderer 18 (Fig. 1, 2, 3A, 3B) lassen sich die Gegenstände 12 dem Aufnahmeförderer einer Verpackungs- bzw. Einwickelmaschine 17 (Fig. 3B), die mit dem Aufgabemodul 16 ausgerichtet ist, oder einem schiefwinklig zum Aufgabemodul 16 verlaufenden Aufnahmeförderer (Fig. 3A) zuführen. Ein ähnlicher Übergabeförderer (nicht gezeigt) kann dazu dienen, die Gegenstände einem Aufnahmeförderer zuzufüh­ ren, der rechtwinklig zum Aufgabemodul liegt. Übergabeför­ derer mehrerer anderer Arten lassen sich zwischen dem Aufgabe­ modul 16 und dem Aufnahmeförderer der Verpackungsmaschine einsetzen.

Das Aufgabemodul 16 (Fig. 1, 2, 4) weist einen Sammelför­ derer A und einen Förderer M auf, um kontinuierlich die Abstände zwischen den Artikeln 12 wäh­ rend des Einlaufs vom Zufuhrförderer 11 unter Steuerung durch die im Gehäuseteil 16a des Moduls 16 angeordnete Elektronik ein­ zustellen.

Jeder der Förderer (Fig. 1 bis 4) umfaßt einen breiten fla­ chen Gurt 22a, 22b, der auf einer Vielzahl von Rollen 23 (Fig. 4) angeordnet ist und von einer Antriebsrolle 24 be­ schleunigt wird, die ein Motor M1, M2 über einen Treibriemen 28 antreibt. Die Drehstellung eines jeden Motors M1, M2 wird durch eine zugehörige Regeleinrichtung E1, E2, die Motordrehzahl jeweils mit einem Tachometer T1, T2 (Fig. 4, 5) überwacht. Die Rollen 23 und die Antriebsrollen 24 sind leicht ballig mit einem kleineren Durchmesserteil an den Enden ausgeführt, so daß die Gurte 22a, 22b automatisch relativ zu den Rollen­ enden zentriert werden. Da die Gegenstände auf dem Sammler leicht aneinanderstoßen müssen, sind Seitenführungen erfor­ derlich. Dieses Aneinanderliegen unter leichtem Druck hält die Wahrscheinlichkeit von Schäden an den empfindlichen Gegenständen gering. Die Rollen 23, 24 berühren die Gurte 22a, 22b nur auf deren Innenseite, so daß sich keine Förder­ gutrückstände von der Gurtoberseite auf den Rollen sammeln können. Auffangwannen können unter den Förderern auf den Boden gestellt werden, um von den Gurten abfallende lockere Teilchen aufzufangen. Die Gurte lassen sich zum Säubern oder Auswechseln ohne Schwierigkeiten abnehmen. Ein jedem Gurt zugeordneter Servomotor gestattet eine sehr empfindliche und individuelle Steuerung jedes Förderermoduls. Das Vor­ handensein bzw. Fehlen von Gegenständen 12 wird mit den Photozellen 29 erfaßt, die über den Förderern M, A (Fig. 2, 4, 5) angeordnet sind. Signale aus den Photozellen 29 sind an eine Steuerschaltung 30 geführt (Fig. 5), welche die Geschwindigkeit der beiden Motoren M1, M2 und der ihnen zugeordneten Gurtförderer (Fig. 4, 5) steuert und damit den Abstand und die Geschwindigkeit der Gegenstände 12 bestimmt.

Der Sammelförderer A arbeitet kontinuierlich geschwindig­ keitskorrigiert, um die Gegenstände 12 so umzusetzen, daß sie unter leichtem Druck aneinanderstoßen. Der Förderer M arbeitet ebenfalls kontinuierlich geschwindigkeitskorri­ giert, um die aneinanderstoßenden Gegenstände den Gliedern des Aufnahmeförderers 17 (Fig. 1) der Horizontal-Verpackungs­ maschine zeitlich zuzuordnen. Die Korrektur erfolgt so, daß, nachdem die einzelnen Gegenstände vom Übergabeförderer 18 (Fig. 1, 2, 3A, 3B) der Geschwindigkeit des Aufnahmeförde­ rers der Verpackungsmaschine angepaßt worden sind, sie in der erforderlichen zeitlichen Zuordnung zu dessen Gliedern lau­ fen. Der Förderer M korrigiert die zeitliche Lage (Phase) des führenden einer Reihe aufeinanderfolgender Gegenstände relativ zur Verpackungsmaschine.

Die Steuerung 30 der Aufgabevorrichtung (Fig. 5) weist ein Schaltungsmodul 34 für die Steuerung des Abstandsänderungs­ gurts 22a und des Phasenänderungsgurts 22b auf (Fig. 1, 2, 4). Das Modul 34 enthält einen programmierbaren Steuerrechner 35, der von den Signalen aus der Verpackungsmaschine 17 und den Photozellen 29 angesteuert das Arbeiten der Motoren M1, M2 steuert. Ein derartiger einsetzbarer Steuerrechner ist das Modell ZT-8815 der Fa. Ziatech Corporation, San Luis Obispo, California, V.St.A. Der Steuerrechner 35 liefert und erhält Steuersignale an bzw. von zwei Achssteuereinheiten 36a, 36b, die ihrerseits Drehzahl- und Positionssignale von den Wel­ lenkodierern bzw. -regeleinrichtungen E1, E2 empfangen. Die Controller bzw. Steuereinheiten 36a, 36b lie­ fern jeweils Steuersignale an eine der Steuereinheiten 37a, 37b, welche die Leistungsansteuerung der Servomotoren M1, M2 besorgen. Erfindungsgemäß einsetzbar sind als Bewegungs­ controller 36 das Modell STD-16.03 der Fa. Amtek Digital Systems, Inc. Seattle, Washington, V.St.A., als Servomotor- Ansteuereinheit 37 das mit Impulsbreitenmodulation arbeiten­ de Modell GA4567P der Fa. Glentek, El Segundo, California, V.St.A., und als Wellenkodierer das Modell H25 der Fa. BEI Motion Systems Company, Golf, California, V.St.A.

Auf der Leitung 41a gehen die Zustandssignale der Ver­ packungsmaschine an den Steuerrechner 35, der auf der Lei­ tung 41b auch Geschwindigkeits- und Positionsbezugssignale für die Verpackungssignale von einem auf einer 1 : 1-Welle der Verpackungsmaschine 17 angeordneten Hauptkodierer bzw. einer Regeleinrichtung 23 aufnimmt. Der Steuerrechner 35 verarbeitet diese Ausgangs­ signale kontinuierlich und gibt ebenfalls kontinuierlich Ausgangs-Steuersignale an die Bewegungssteuereinheiten der Förderer A, M ab, um diese mit dem Arbeitsverlauf der Ver­ packungsmaschine 17 zu synchronisieren. Weiterhin verarbei­ tet der Steuerrechner 35 kontinuierlich Zustands-Eingangs­ signale aus sämtlichen Abtastern 29 und sendet auf der Lei­ tung 41 kontinuierlich ein Ausgangssignal an den Motor 40, welcher die Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine 17 bestimmt, um auf diese Weise den Rückstau aneinander­ stoßender Gegenstände 12 innerhalb vorgegebener Grenzen zu halten. Die Leitung 41c gibt ein Signal aus dem Steuer­ rechner 35 an eine Einrichtung zum Auswerfen falschphasiger Gegenstände, die gelegentlich unter Übergangsbedingungen (Notabschaltungen, Schnellstarts usw.) auftreten können. Sie werden mit einem Luftstoß aus einer Düse 42 (Fig. 1-3B) vom Förderer 18 abgeblasen.

Das Ausgangssignal des Kodierers E3 (Fig. 5) der Ver­ packungsmaschine gewährleistet eine einwandfreie zeitliche Zuordnung des Aufgabeförderers 16 zur Verpackungsmaschine 17, während die Ausgangssignale der Kodierer bzw. Regeleinrichtungen E1, E2 genaue Meß­ werte hinsichtlich der Bewegung der Fördergurte liefern. Ein Leitungspaar 43, 44 aus den Kodierern E1, E2 und den Tachome­ tern T1, T2 schließt die Rechner 36a, 36b und die Motorsteuer­ einheiten 37a, 37b zu einer Regelschleife zusammen, welche die Beschleunigungen der Fördergurte bestimmt und ein opti­ males Arbeiten ohne Schlupfprobleme gewährleistet. Die Ko­ dierer E1, E2 liefern bis zu 1000 Zählungen pro Umdrehung und damit eine sehr genaue Zeitbestimmung, die besonders günstig ist für niedrige Verpackungsraten an der Zufuhrein­ heit.

Das Steuersystem (Fig. 5) läßt sich auf die Aufgabe des Ver­ packungsguts in "Gruppen" auf gegliederte oder ungegliederte Aufnahmeförderer in Verpackungs- oder anderen Verarbeitungs­ maschinen programmieren. Gepaarte Artikel-"Gruppen" lassen sich beispielsweise erreichen, indem man den Steuerrechner 35 so programmiert, daß infolge der Geschwindigkeit des Zu­ leitförderers jeweils mehrerer Gegenstände pro Zyklus der Verpackungsmaschine auf den Förderer 18 des Übergabemoduls gegeben werden. Bei dieser Gruppierung würde man den Steuer­ rechner 35 so programmieren, daß die Artikel-"Gruppen" in der geforderten Anzahl der Gegenstände zusammengesetzt und im Sinne einer zeitrichtigen Übergabe an den gegliederten oder nichtgegliederten Aufnahmeförderer der Verpackungsma­ schine angeordnet werden.

Vorhandene Programme können in den Rechner 35 geladen und mit einem Wahlschalter oder über eine Verbindung zu einem abgesetzten Rechner (wie beispielsweise einem Personalcom­ puter) ausgewählt werden, so daß eine Bedienungsperson die Geschwindigkeiten, Verpackungsgrößen und Gruppierungen nach Bedarf festlegen kann. Da die Aufgabevorrichtung und die Verpackungsmaschine miteinander verbunden sind, arbeiten die Maschinen synchron. Da die Verpackungsmaschine ein Zeitsignal aus dem Kodierer E3 an die Zufuhreinheit liefert, sind zur Synchronisierung keine auf den Förderern oder dem Verpackungsmaterial aufgedruckten Markierungen erforderlich. Es werden die Vorderkanten der Gegenstände 12 erfaßt, und es kann eine Zeitsteuerschaltung verwendet werden, um zu be­ stimmen, ob der jeweilige Fördergurt beschleunigt oder ver­ langsamt werden soll.

Die Aufgabevorrichtung benutzt den Steuerrechner 35, um die Bewegungscontroller 36 und die Motorsteuereinheiten 37 so anzusteuern, daß die Gegenstände vom Sammelförderer A mit der gleichen oder einer etwas höheren Geschwindigkeit als z. B. der des Förderers M auf letzteren übergeben werden; die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des Förderguts ist daher sehr gering.

Der Aufgabeförderer folgt der Verpackungsmaschine. Der Auf­ gabeförderer befiehlt der Verpackungsmaschine, der Zufuhr­ rate der am laufaufwärtigen Gurt ankommenden Gegenstände (in­ nerhalb voreingestellter Grenzen) zu folgen. Kommen die Gegen­ stände schneller an, laufen auch der Aufgabeförderer und die Verpackungsmaschine schneller; sinkt die Zufuhrrate, laufen auch der Aufgabeförderer und die Verpackungsmaschine lang­ samer.

Der Aufgabeförderer schickt ein Geschwindigkeitssteuersignal an die Verpackungsmaschine, mit dem er ihr befiehlt, mit der Aufgabegeschwindigkeit des Förderguts zu arbeiten. "Sieht" die Photozelle 29d (Fig. 2, 4) die auf dem Aufgabeförderer ankommenden Gegenstände als unmittelbar aneinanderstoßend, beschleunigt der Aufgabeförderer das Geschwindigkeitssignal an die Verpackungsmaschine um einen voreingestellten Betrag, bis die Gegenstände an der Photozelle 29b beabstandet vor­ beilaufen; erfaßt sie die Gegenstände als beabstandet, ver­ langsamt der Aufgabeförderer das Geschwindigkeitssteuersi­ gnal an die Verpackungsmaschine um einen voreingestellten Be­ trag, bis die Gegenstände aneinanderstoßend durchlaufen.

Die den Abstand der Gegenstände ändernden Förderer arbeiten in zwei Betriebsarten:

(a) Gleichlauf

In dieser Betriebsart folgt der Gurt des Sammelförderers der Geschwindigkeit des Gurts der Förderer. Die Lage der Gegenstände auf dem Sammelgurt wird nicht korrigiert. Der Steuerrechner schal­ tet diese Betriebsart ein, wenn die Abtaster 29b, 29c anein­ anderstoßende Gegenstände erfassen.

(b) Aufrücken

Der Steuerrechner schaltet auf diese Betriebsart um, wenn der zugehörige Abtaster 29b bzw. 29c Abstände zwischen den Gegen­ ständen erfaßt. Der Gurt 22a des Sammelförderers läuft dann mit einer vom Steuerrechner bestimmten Vorwärtskorrekturge­ schwindigkeit, die wahlweise mit einem Rechneralgorithmus ermittelt werden kann. Dieser Algorithmus bestimmt die maxi­ male Geschwindigkeit, von der aus die Geschwindigkeiten bei einer voreingestellten Verlangsamung während der Bewegung über die halbe Länge eines Gegenstandes auf die (auf der Verpackungsrate basierende) Zuführgrundgeschwindigkeit be­ schleunigt werden können. Der Sammelförderer läuft dann mit der Korrekturgeschwindigkeit weiter, bis der zugehörige Ab­ taster (Artikeldetektor) aneinanderstoßende Gegenstände erfaßt, verlangsamt auf die Geschwindigkeit des (bzw. auf das Ge­ schwindigkeitsverhältnis zum) laufabwärts nachfolgenden Förderer(s) und geht in den Gleichlauf über.

Der Aufgabeförderer überwacht einen Kodierer oder einen an­ dersartigen Positions- bzw. Geschwindigkeitswandler in der Verpackungsmaschine. Die Wandlerinformation wird gemeinsam mit der aus dem Artikeldetektor des Förderers M dazu verwendet, den Positionsfehler zwischen der Ist- und der Soll­ lage der Artikel zu ermitteln. Aus diesem gemessenen Fehler wird für den Förderer ein fehlerproportionales Korrektur­ signal abgeleitet, mit dem die Geschwindigkeit des jeweiligen Förderers für eine vom Rechner bestimmte Zeitspanne bzw. in Echtzeit geändert wird. Auf diese Weise wird die Artikel­ position korrigiert, bis der Ist-Positionsfehler kleiner als ein voreingestellter Wert wird.

Zu den Besonderheiten der Erfindung gehört eine Startautoma­ tik, die nur dann eingesetzt werden kann, wenn die zugehörige Verpackungsmaschine ebenfalls mit einer Startautomatik ausge­ rüstet ist. Wird die Verpackungsmaschine im automatischen Startbetrieb unmittelbar über den Steuerrechner ("on-line") be­ trieben, wird der Aufgabeförderer automatisch einge­ schaltet. Befindet sich Fördergut auf dem Aufgabeförderer, was im Speicher des Steuerrechners 35 festgehalten ist, sen­ det der Aufgabeförderer ein Startsignal an die Verpackungs­ maschine und löst folgende Vorgänge aus:

• (1) Abgabe eines akustischen Warnsignals; Betriebs­ beginn mit einer vom Aufgabeförderer bestimmten Geschwin­ digkeit nach einer geeigneten Verzögerung.
• (2) Der Aufgabeförderer überwacht den Geschwindig­ keits/Positionswandler (beispielsweise den Kodierer E3) in der Verpackungsmaschine und folgt dieser mit zunehmender Geschwindigkeit.
• (3) Der Fördergutzulauf auf dem Zufuhrförderer 11 wird über den zugehörigen Abtaster (Artikeldetektor) 29e überwacht; die Information dient zum Setzen der Grundge­ schwindigkeit des Aufgabeförderers und der Verpackungsma­ schine.

Befindet sich - gemäß der Information im Speicher des Steuerrechners - kein Fördergut auf dem Aufgabeförderer, arbeitet letzterer wie folgt:

• (1) Die Aufgabegurte beginnen mit einer voreinge­ stellten Startgeschwindigkeit zu laufen.
• (2) Der Artikeldetektor 29e des Zufuhrförderers überwacht die Zufuhrrate, um zu bestimmen, wann ein brauch­ bar konstanter Zustrom des Förderguts vorliegt. Gegenstände, welche diese Bedingung nicht erfüllen, werden vom Übergabe­ förderer abgeworfen.
• (3) Ist ein "brauchbarer" Fördergutzustrom ermittelt worden, befiehlt der Aufgabeförderer der Verpackungsmaschine zu starten, und zwar zu einer derartigen Echtzeit, daß der Aufgabeförderer einen Gegenstand auf das erste Glied des Aufnahmeförderers der Verpackungsmaschine legt. Auf diese Weise wird das Formen einer leeren Ver­ packung vermieden.
• (4) Die Zufuhrrate des Förderguts vom Zufuhrförderer 11 her wird vom zugehörigen Artikeldetektor 29e überwacht. Diese Information dient dazu, die Grundgeschwindigkeit des Aufgabeförderers und der Verpackungsmaschine einzusellen.
• (5) Falls der Fördergutzulauf verschwindet oder un­ brauchbar sporadisch wird, führt der Aufgabeförderer folgen­ des aus:
  • (1) Die Verpackungsmaschine erhält den Befehl, bis zum Stillstand zu verlangsamen.
  • (2) Der Aufgabeförderer kehrt zum "on-line"-Be­ trieb der Startautomatik zurück. In diesem Start/Stop-Be­ trieb werden fehlphasige Gegenstände automatisch vom Über­ gabeförderer abgeworfen.

Programme für den Betrieb der Verpackungsmaschine und des Aufgabeförderers können im Steuerrechner 35 gespeichert werden. Die Wahl des gewünschten Programms kann an einem abgesetzten Rechner über eine Übertragungsleitung erfolgen; alternativ können die Programme mittels eines Wahlschalters am Schaltschrank des Aufgabeförderers ausgewählt werden.

Die Programmdaten können Parameter wie die Artikellänge und die Länge der Glieder der Verpackungsmaschine enthalten.

Der Aufgabeförderer ist in der Lage, halbautomatisch alle artikelgebundenen Betriebseinstellungen - mit Ausnahme der Positionen der Artikeldetektoren bzw. -abtaster - zu ändern. Die Einrichtprozedur ist wie folgt:

• (a) Den Einrichtwahlschalter in die Stellung "Einrichten" stellen.
• (b) Die zugehörige Verpackungsmaschine in die Be­ triebsart "Startautomatik" schalten.
• (c) Der Aufgabeförderer befiehlt nun der Ver­ packungsmaschine, zu starten und mit vorgewählter Geschwin­ digkeit zu laufen.
• (d) Der Aufgabeförderer überwacht den Geschwindig­ keits- bzw. Positionswandler (beispielsweise Kodierer bzw. Regeleinrichtung) am Aufnahmeförderer der Verpackungsmaschine oder an einer Zu­ führvorrichtung für das Verpackungsgut. Der Aufgabeförderer bestimmt die Geschwindigkeit und die Beschleunigung der Verpackungsmaschine. Aus der Geschwindigkeit wird der Ein­ stellwert des Grundverhältnisses der Geschwindigkeiten des Förderers M und des Sammelförderers A bestimmt, aus der gemessenen Beschleunigung die Start- und Stop-Parameter zur Anpassung zwischen dem Aufgabeförderer und der Ver­ packungsmaschine.
• (e) Die Verpackungsmaschine wird in den Stillstand gebracht.
• (f) Der Aufgabeförderer befiehlt allen Gurten, mit 0,127 m/s (5 in./sec) zu laufen.
• (g) Die Bedienungsperson setzt einen Artikel von Hand auf den Sammelgurt. Der Artikel läuft auf jedem För­ derer am zugehörigen Artikeldetektor (Abtaster) 29 vorbei. Mit den Abtastern wird die Länge des Gegenstandes bestimmt.
• (h) Nachdem der Artikel auf sämtlichen Förderern abgetastet worden ist, werden sie angehalten.
• (i) Mit der gemessenen Artikellänge werden die Grund­ geschwindigkeit, die Geschwindigkeitsverhältnisse, die Lücken­ breite und der Fehleralgorithmus selbsttätig für den neuen Artikel konfiguriert. Mit der gemessenen Länge wird weiterhin der Maximalbereich des Geschwindigkeitssteuerbefehls für die Verpackungsmaschine, den der Rechner im Aufgabeförderer er­ zeugt, automatisch begrenzt. Je länger ein Artikel ist, desto niedriger ist der zulässige Geschwindigkeitsbereich der Ver­ packungsmaschine.
• (j) Betriebsartenschalter auf "Betrieb" schalten.
• (k) Zugehörige Verpackungsmaschine zum Stillstand bringen.

Die Flußdiagramme der Fig. 6 bis 18 zeigen die Abfolge der oben beschriebenen Arbeitsschritte des Aufgabeförderers aus­ führlicher und lassen sich zum Programmieren der Rechner im Aufgabeförderer benutzen. Fig. 6 zeigt das Programm zum Betrieb des Aufgabeförderers und der Verpackungsmaschine in einer Übersicht, während Fig. 7 bis 18 jeweils die Ein­ zelheiten der Arbeitsweise eines der Blöcke der Fig. 6 an­ geben. Beispielsweise zeigt Fig. 7 das Grund-Ausführungs­ programm, mit dem das Arbeitsprogramm in den Prozessor ge­ laden und die Nullposition des Kodierers geprüft werden. Die Schritte zum automatischen Einrichten des Aufgabeför­ derers sind in Fig. 8 gezeigt.

In Fig. 19 und 20 sind Einzelheiten der Steuerschaltung 30 (Fig. 5) gezeigt. Der programmierbare Steuerrechner 35 (Fig. 5) enthält einen Zentralrechner 35a sowie eine Viel­ zahl von Eingabe-, Ausgabe- und Sichteinrichtungen 48-53. Erfindungsgemäß einsetzen lassen sich als Relais-Ausgabe­ karte 48 das Modell 75 002 der Fa. Prolog Corporation, Raleigh, North Carolina, V.St.A., als Eingabekarte 49 bei­ spielsweise das Modell ADI-7911 der Fa. Matrix Corporation, Raleigh, North Carolina, V.St.A., als Analog-Ausgangskarte 51 (Fig. 20) beispielsweise das Modell STD-139 der Fa. Micro Link, Carmel, Indiana, V.St.A., als serielle Schnittstellen­ karte 52 beispielsweise das Modell ZT-8840 der Fa. Ziatech Corporation, San Luis Obispo, California, V.St.A. und als Tastatur mit Sichteinheit 53 beispielsweise das Modell Transterm 5 der Fa. Computerwise, Inc., Olathe, Kansas, V.St.A.

Mit der beschriebenen Vorrichtung läßt sich nichthaftendes, unregelmäßig beabstandetes, empfindliches Fördergut sowie solches ein­ fach behandeln, das zum Überlappen und Verschränken neigt, wie es in der Vergangenheit nur mit Schwierigkeiten Ver­ packungs- und anderen Verarbeitungsmaschinen zuführbar war. Gemäß der beschriebenen Vorrichtung werden nur zwei Förderer einge­ setzt, um eine einwandfreie Zeitsteuerung zwischen dem För­ dergut auf dem Aufgabeförderer und der Fördergutposition auf dem Aufnahmeförderer der Verpackungsmaschine zu er­ reichen.

Claims (13)

1. Mit leichtem Berührungsdruck arbeitende Aufgabevorrichtung, die regellos beabstandete Gegenstände von einem Zuführförderer übernimmt, sie mit leichtem Druck aneinanderstoßen läßt und einzeln oder in Gruppen dem Förderer einer Bearbeitungsmaschine mit einem die Gegenstände handhabenden Gliederförderer mit einem Abstand übergibt, der diesem Gliederförderer der Bearbeitungsmaschine angepaßt ist, gekennzeichnet durch
eine digitale Regeleinrichtung (E3), welche mit der Bearbeitungsmaschine (17) gekoppelt ist und Informationen hinsichtlich Position und Geschwindigkeit des Gliederförderers der Bearbeitungsmaschine (17) liefert,
einen Förderer (M), welcher die Gegenstände (12) an die Bearbeitungs­ maschine weiterleitet,
eine mit der Regeleinrichtung (E3) gekoppelte Antriebseinrichtung (M2) für den Förderer (M), welcher in abhängiger Position und Geschwindigkeit in bezug auf den nachgeschalteten Gliederförderer der Bearbeitungsmaschine (17) betreibbar ist, und
eine Einrichtung (35), die in Abhängigkeit vom Abstand der Gegenstände (12) zueinander auf einem Sammelförderer (A) dessen Geschwindigkeit so ändert, daß die Gegenstände (12) dem Förderer (M) vom Sammelförderer (A) so übergeben werden, daß sie sich leicht berührend auf dem Förderer (M) transportiert werden.

2. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit der Antriebseinrichtung (M2) für den Förderer (M) gekoppelte Regeleinrichtung (E2), welche Informationen hinsichtlich der Position und der Geschwindigkeit des Förderers (M) liefert und über die Einrichtung (35) mit der Regel­ einrichtung (E3) gekoppelt ist, wobei die Einrichtung (35) ein Steuersignal liefert, so daß die Antriebseinrichtung (M2) einer Bewegung der Regel­ einrichtung (E3) mit eingestelltem Verhältnis und innerhalb eines bestimmten Nachlauffehlerbereichs folgt.

3. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen ersten Abtaster (29a), der ein Signal liefert, wenn ein Gegenstand (12) in eine Position an einem Ausgangsteil des Förderers (M) läuft, wobei die Einrichtung (35) dieses Signal mit einem Signal aus der Regeleinrichtung (E3) zu einem Signal für eine Geschwindigkeitskorrektur für die Antriebseinrichtung (M2) des Förderers (M) verknüpft, wenn das erste Signal und ein Hauptpositionssignal versetzt sind.

4. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mit welcher der Versatz zwischen dem ersten Signal und dem Hauptpositions­ signal, bei welchem ein Signal zur Geschwindigkeitskorrektur erzeugt wird, einstellbar ist, und durch eine Einrichtung zum Einstellen der Dauer des Signals zur Geschwindigkeitskorrektur.

5. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Vorgabe der Länge der Gegenstände (12) und der Glieder des Gliederförderers der Bearbeitungsmaschine (17) vorgesehen ist, und daß die Einrichtung (35) aus der Länge der Gegenstände (12) und der Glieder ein vorgegebenes Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Förderbandes (22b) und der des Gliederförderers der Bearbeitungsmaschine (17) sowie den Versatz bestimmt, welcher das zu ermittelnde Signal zur Geschwindigkeits­ korrektur bewirkt.

6. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Abtastern (29) gegenüber dem Förderer (M) vorgesehen ist, und daß die Einrichtung (35) in Form eines Steuerrechners einen Betrieb der Bearbeitungsmaschine (17) mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewirkt, wenn die Aufgabevorrichtung in einem automatischen Einrichtbetrieb arbeitet, wobei der Steuerrechner (35) Signale aus den Abtastern (29) und aus der Regel­ einrichtung (E2) des Förderers (M) benutzt, um die Gegenstandslänge zu ermitteln.

7. Aufgabevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Abtaster (29b) ein zweites, das Vorliegen beabstandeter Gegenstände (12) anzeigendes Signal abgibt, wenn diese in eine Position am Abgabeabschnitt des Sammelförderers (A) laufen, und daß die Einrichtung (35) in Form eines Steuerrechners unter Verwendung des das Vorliegen beabstandeter Gegenstände (12) anzeigenden Signals und des die Geschwindigkeit des Förderers (M) anzeigenden Signals die Geschwindigkeit einr Antriebseinrichtung (M1) so steuert, daß der Sammelförderer (A) um einen ersten bestimmten Wert schneller als der Förderer (M) läuft, wenn der zweite Abtaster (29b) aneinanderstoßende Gegenstände (12) erfaßt, oder um einen zweiten bestimmten Wert schneller als der Förderer (M) läuft, wenn der zweite Abtaster (29b) das Vorliegen beabstandeter Gegenstände (12) erfaßt.

8. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Abtaster (29c), der in Bewegungsrichtung vor dem Abtaster (29b) angeordnet ist, ein weiteres Signal abgibt, das das Vorliegen beabstandeter Gegenstände (12) anzeigt, wenn die Gegenstände (12) an dem dritten Abtaster (29c) vorbeilaufen, und daß die Einrichtung (35) in Form eines Steuerrechners den Sammelförderer (A) mit der Geschwindigkeit des Förderers (M) laufen läßt, wenn die Abtaster (29b, 29c) aneinanderstoßende Gegenstände (12) erfassen, den Sammelförderer (A) um einen ersten bestimmten Wert schneller als den Förderer (M) laufen läßt, wenn der zweite Abtaster (29b) aneinanderstoßende und der dritte Abtaster (29c) beabstandete Gegenstände (12) erfassen, und den Sammelförderer (A) um einen zweiten bestimmten Wert schneller als den Förderer (M) laufen läßt, wenn der zweite Abtaster (29b) beabstandete Gegenstände (12) erfaßt.

9. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein vierter Abtaster (29d), der in Bewegungsrichtung vor dem dritten Abtaster (29c) angeordnet ist, ein weiteres, das Vorliegen beabstandeter Gegenstände (12) anzeigendes Signal liefert, wenn diese an dem Abtaster (29d) vorbeilaufen, und daß ein am Zuführförderer (11) angeordneter Abtaster (29e) ein Signal liefert, wenn ein Gegenstand (12) an dem Abtaster (29e) des Zuführförderers (11) vorbeiläuft.

10. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichslogikeinrichtung aus dem einen Gegenstand erfassenden Signal eine Sollgeschwindigkeit für die Bearbeitungsmaschine (17) ermittelt, und daß die Vergleichslogikeinrichtung die Sollgeschwindigkeit der Bearbeitungsmaschine (17) um einen bestimmten Wert verringert, wenn der zweite Abtaster (29b) das Vorliegen beabstandeter Gegenstände (12) für eine vorbestimmte Dauer erfaßt, und die Geschwindigkeit der Bearbeitungsmaschine (17) um einen bestimmten Wert erhöht, wenn die Abtaster (29b, 29c, 29d) über dem Sammelförderer (A) das Vorliegen aneinanderstoßender Gegenstände (12) für eine vorbestimmte Dauer erfassen, wobei die Vergleichslogikeinrichtung mit der Bearbeitungs­ maschine (17) in Verbindung steht, die daher mit einer Geschwindigkeit arbeitet, die von der Zuführrate der auf den Sammelförderer (A) auflaufenden Gegenstände (12), modifiziert um einen der Anzahl der aneinanderstoßenden Gegenstände (12) auf dem Sammelförderer (A) proportionalen Wert, bestimmt ist.

11. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichslogikeinrichtung die Arbeitsgeschwindigkeit der Bearbeitungsmaschine (17) mit der jeweils eingestellten Sollgeschwindigkeit vergleicht und ein Geschwindigkeitsfehlersignal erzeugt, das die Geschwindigkeit der Bearbeitungs­ maschine (17) steuert.

12. Aufgabevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Startlogikeinrichtung unter Verwendung der Abtaster (29c, 29d) sowie des Abtasters (29e) Start-/Stopbefehle für die Bearbeitungsmaschine (17) erzeugt, wobei die Startlogikeinrichtung ein Startsignal abgibt, wenn Gegenstände (12) den Zuführförderer (11) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit erreichen und die Abtaster (29c, 29d) aneinanderstoßende Gegenstände (12) erfassen, und wobei die Startlogikeinrichtung ein Stopsignal abgibt, wenn der Abtaster (29e) und der Abtaster (29b) keine Gegenstände (12) erfassen.

13. Aufgabevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (35) ein Zusammenschieben der Gegenstände (12) auf dem Förderer (M) verhindert.