устройство для отделения объектов различной массы

Формула изобретения

1. Устройство для выборочного отделения объектов (14), таких как емкости, бочки, упаковки, имеющих различную массу, содержащее первое транспортирующее устройство (11) для объектов (14), устройство (10) отделения, предназначенное для отделения заданных объектов (14) и перевода их с первого транспортирующего устройства (11) на второе транспортирующее устройство (12), и устройство (32) управления для управления интенсивностью, с которой устройство (10) отделения переводит объекты (14) с первого транспортирующего устройства (11) на второе транспортирующее устройство (12), отличающееся тем, что содержит устройство (30), которое измеряет временной интервал, необходимый отделяющему элементу для достижения определенной точки его пути отделения, причем этот временной интервал t служит мерой массы объекта (14), и устройство (32) управления, которое управляет устройством отделения в зависимости от соответствующей этому временному интервалу t массы объекта, причем длительность выдвижения устройства отделения или прилагаемое усилие тем больше, чем больше масса объекта (14).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство (10) отделения приводится в действие пневматически или с помощью электродвигателя.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что длительность управления приводом отделяющего элемента устройства (10) отделения регулируется на основе непрерывной характеристики в зависимости от временного интервала t.

4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что транспортировка объектов мимо устройства (10) отделения осуществляется на малом расстоянии.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к устройству для выборочного отделения объектов, таких как емкости, бочки, упаковки различной массы. Устройство имеет первое транспортирующее устройство для объектов и устройство отделения, предназначенное для отделения заданных объектов и перевода их с первого транспортирующего устройства на второе транспортирующее устройство. С помощью устройства управления регулируется интенсивность, с которой объекты переводятся с первого транспортирующего устройства на второе транспортирующее устройство.

Подобные устройства для отделения используются для того, чтобы из потока объектов такого рода отделять объекты, имеющие дефекты, например, не полностью заполненные емкости.

Из документа WO 00/68120 (соответствует DE-U-29908036) известно, что интенсивность отделения объектов регулируется таким образом, чтобы объекты получали различный по величине импульс отделения в направлении поперек направления их транспортировки и за счет этого попадали на одно из множества проходящих рядом параллельно вторых транспортирующих устройств.

Подобное устройство известно из документа DE-A-10007627, причем вертикально стоящие бутылки отделяются посредством единственного импульса толкателя, в то время как лежащие бутылки отделяются посредством последовательности импульсов толкателя.

Из документа DE-C2-3623327 известно устройство для отбраковки упаковок, имеющих дефекты, в котором осуществляется автоматическая регулировка угла, под которым толкатель сдвигает упаковки с ленты транспортера. Угол устанавливается в зависимости от скорости перемещения ленты транспортера и перпендикулярного ей вектора требуемой скорости сдвига.

Из документа DE-C1-3734599 известно устройство для отбраковки упаковок с дефектами, в частности бутылок, в котором толкатель приводится в действие дисковым кулачком и выполнен в форме пластины толкателя, на которой закреплен щеточный сегмент. Ускорение и скорость толкателя в процессе отбраковки определяются формой и скоростью вращения дискового кулачка. За счет этого должно достигаться то, что путь, на который сдвигаются отбракованные упаковки, не зависит от степени заполнения упаковок.

Устройства отделения имеют отделяющий элемент, смещаемый поперек направления транспортировки и приводимый в движение пневматически или с помощью электродвигателя. Отделяющий элемент может также быть выполнен в виде воздушного сопла, которое сдвигает отводимый объект поперек направления транспортировки. В устройствах отделения, в которых объекты различной массы должны переводиться на второе транспортирующее устройство, существует проблема, состоящая в том, что легкие объекты ускоряются устройством отделения сильнее и поэтому приобретают более высокую составляющую скорости поперек направления транспортировки, чем тяжелые объекты.

В основе изобретения лежит задача создания устройства отделения, которое сообщает объектам независимо от их массы поперечный импульс, который обусловливает примерно одинаковое по величине смещение объектов поперек направления транспортировки.

В соответствии с изобретением эта задача решается устройством для выборочного отделения объектов, таких как емкости, бочки, упаковки, имеющих различную массу, содержащее первое транспортирующее устройство для объектов, устройство отделения, предназначенное для отделения заданных объектов и перевода их с первого транспортирующего устройства на второе транспортирующее устройство, и устройство управления для управления интенсивностью, с которой устройство отделения переводит объекты с первого транспортирующего устройства на второе транспортирующее устройство, причем устройство для выборочного отделения объектов содержит устройство, которое измеряет временной интервал, необходимый отделяющему элементу для достижения определенной точки его пути выдвижения, причем этот временной интервал t служит мерой массы объекта, и устройство управления управляет устройством отделения в зависимости от определенной посредством временного интервала t массы, причем длительность выдвижения устройства отделения или прилагаемое устройством отделения усилие тем больше, чем больше масса объекта.

Устройство отделения приводится в действие пневматически или с помощью электродвигателя.

Длительность управления приводом отделяющего элемента устройства отделения регулируется на основе непрерывной характеристики в зависимости от временного интервала t.

Транспортировка объектов мимо устройства отделения осуществляется на малом расстоянии.

В случае отделяющего элемента в форме воздушного сопла давление в сопле повышается, или оно прикладывается также в течение более длительного интервала времени.

В другой форме выполнения измеряется скорость отделяющего элемента, достигнутая к определенному моменту времени после начала процесса отделения. Для этого может применяться датчик угла, линейный кодер, измеритель скорости или датчик ускорения. Основная идея при этом состоит в том, что более тяжелому объекту для заданного отрезка пути потребуется больше времени, или он достигнет меньшей скорости, чем более легкий объект, так что устройство отделения должно активироваться соответственно сильнее или в течение более длительного времени.

Управление устройством отделения должно осуществляться таким способом, что в отделяющий элемент встраивается датчик усилия, который измеряет силу, с которой отделяющий элемент давит на объект. Более массивный объект оказывает более сильное противодействие на отделяющий элемент, так что измеряется более высокое усилие.

В случае приводимого электродвигателем отделяющего элемента в качестве критерия также может использоваться потребление тока.

В зависимости от определенного шага перемещения активируется устройство отделения, а именно при меньшем шаге перемещения активирующее действие сильнее или более длительное, и наоборот. Таким образом, если в заданной точке определена относительно низкая скорость или большое время выдвижения, то устройство отделения активируется сильнее или дольше. В случае пневматического привода устройства отделения повышается, например, подводимое в цилиндр давление, или отделяющий элемент выдвигается дальше, то есть объект получает от отделяющего элемента ускорение в направлении, поперечном направлению транспортировки, в течение более длительного интервала времени. Соответственно, в случае электрического привода подаваемый ток увеличивается, или процесс отделения удлиняется.

Соответствующее изобретению устройство отделения может также применяться для того, чтобы отделять объекты различной массы и переводить их с первого устройства транспортировки на одно из нескольких вторых устройств транспортировки. Чем дальше удалено соответствующее второе устройство транспортировки от первого устройства транспортировки, тем сильнее должно активироваться устройство отделения, причем в соответствии с изобретением активирование дополнительно осуществляется в соответствии с массой объекта.

Соответствующее изобретению устройство отделения особенно пригодно для использования в таких транспортирующих установках, в которых объекты перемещаются мимо отделяющего элемента на очень малом расстоянии порядка нескольких миллиметров. Это расстояние должно быть особенно малым в сравнении с длиной перемещения выдвижения отделяющего элемента. Если это расстояние больше, например, 2 см, то соответствующее изобретению устройство отделения также может применяться и с устойчивыми объектами, такими как ящики пива, коробки с минеральной водой, если расстояние, по меньшей мере, всегда одинаково.

Пример осуществления изобретения поясняется ниже с помощью чертежей, на которых представлено:

Фиг.1 - устройство отделения, вид сверху в состоянии покоя.

Фиг.2 и 3 - устройство отделения по фиг.1 в различные моменты времени в течение процесса отделения.

Фиг.4 - временная диаграмма процесса отделения.

Устройство 10 отделения размещено рядом с первым транспортером 11, представляющим собой цепной транспортер. Первый транспортер 11 перемещает объект 14, который в показанном примере представляет собой ящик пива, мимо устройства 10 отделения. Устройство 10 отделения служит для того, чтобы отдельные объекты 14, например не полностью заполненные ящики пива, сдвинуть с первого транспортера 11 на параллельно с ним проходящий второй транспортер 12 и, тем самым, вывести из последующего производственного процесса.

Устройство 10 отделения содержит отделяющий элемент 16, который имеет возможность поворота с помощью поворотного рычага 18. Отделяющий элемент 16 представляет собой ориентированную в направлении транспортировки пластину, а поворотный рычаг 18 выполнен таким образом, что ориентация отделяющего элемента 16 при повороте сохраняется. Поворотный рычаг 18 состоит из основного рычага 19 и параллельного ему рычага 20.

Точки 21 поворота основного рычага 19 и параллельного рычага 20 по отношению к отделяющему элементу 16 размещены на некотором расстоянии в направлении транспортировки, указанном стрелкой 22, так что отделяющий элемент 16 при повороте одновременно несколько перемещается в направлении транспортировки. Поэтому объект 14 при повороте отделяющего элемента 16 смещается на первом транспортере 11, по существу, в поперечном направлении, и при этом не происходит существенного относительного перемещения в направлении транспортировки между объектом 14 и отделяющим элементом 16.

Основной рычаг 19 имеет примерно Т-образную форму, и на нижнем конце его вертикальной стойки шарнирно закреплен в точке 21 поворота. В показанном на фиг.1 исходном положении вертикальная стойка Т-образного рычага 19 ориентирована примерно встречно-параллельно направлению 22 транспортировки. На конце горизонтальной перекладины Т-образного рычага 19, обращенном к первому транспортеру 11, шарнирно закреплен отделяющий элемент 16, в то время как на конце, обращенном от первого транспортера 11, рычаг 19 взаимодействует с поворотным цилиндром 28. На небольшом расстоянии от этого конца горизонтальной перекладины Т-образного рычага 19 размещен датчик 30. Датчик 30 вырабатывает сигнал запуска, когда конец горизонтальной перекладины Т-образного рычага 19 проходит мимо него. Этот сигнал запуска вырабатывается, когда параллельный рычаг 18 отклонится примерно на 2°, что соответствует расстоянию выдвижения отделяющего элемента 16 примерно на 17 мм (фиг.2). Временной интервал t между моментом управления поворотным цилиндром 28 и появлением сигнала запуска служит в качестве меры для массы объекта 14. Чем больше временной интервал t, тем больше масса объекта 14. Посредством устройства 32 управления регулируется длительность времени Т управления поворотным цилиндром 28 в зависимости от этого временного интервала t. Для временного интервала t существуют три следующих друг за другом строба. Если временной интервал t попадает в область первого строба G1, то выбирается время Т1 управления. Если временной интервал t попадает в область второго строба G2, то применяется время Т2 управления, которое больше, чем Т1. Если временной интервал t попадает в третий строб G3, то выбирается время Т3 управления, которое больше, чем время Т2 (фиг.4).

Значения времени Т управления определяются экспериментально и вводятся в устройство 32 управления. В показанном примере выполнения время Т управления регулируется ступенчато. Предпочтительнее, однако, чтобы оно регулировалось в соответствии с некоторой характеристикой непрерывным образом. Для этой цели экспериментально определяется множество точек этой характеристики, и лежащие между ними отрезки кривой интерполируются.

При экспериментальном определении значений времени Т управления или соответственно характеристики управления может также учитываться влияние различающегося трения более тяжелых и более легких объектов.