CN108700439A - 产品检测器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于检测输送机(2)上的产品流的检测器(1)，该检测器包括：基座(3)，其被固定在所述输送机(2)的侧部；摆状件(4)，绕轴线(5)旋转地固定到基座(3)，所述摆状件(4)在产品抵靠其时旋转；传感器(6)，用于检测摆状件(4)的位置。该检测器的特征在于，摆状件(4)在其端部处包括接触构件(7)，该接触构件具有平板形状，其中非金属表面用于接触产品。

Description

产品检测器

技术领域

本发明属于工业加工线中的产品输送领域。本发明的目标是一种产品检测器。

背景技术

在本发明的领域中，比如瓶子或罐子等产品借助于环形皮带输送机进行输送，瓶子或罐子竖立在输送机上。输送机具有两个相对的横向竖直侧壁，产品在这两个侧壁之间移动。这些输送机的速度经过调整以用于控制整个线过程，并且因此，有必要在预定义固定区域检测产品存在与否。

这个检测的结果随后便用作输入数据，以控制输送机的移动。

例如，DE102010000596公开了一种产品检测器。这样的金属检测器安装在输送机的旁边，借助于基座固定到输送机支承部。检测器具有摆状件，该摆状件围绕平行于输送方向的轴线自由旋转。纵向杆安装在这个摆状件的端部处，用于接触产品。

当产品不存在时，纵向杆在输送表面上方延伸。当产品存在时，它们通过作用于纵向杆而将摆状件推回到输送机的垂直壁的后面。摆状件的位置由金属感测构件检测。因此，纵向杆会经过输送机的竖直侧边沿。

在正常生产状态下，纵向金属杆不断地接触产品流。这使例如罐子、金属瓶或者没有经过比如加标签等后期表面处理的任何其他种类的产品等敏感产品产生问题：金属纵向杆划伤表面，可能会积聚灰尘和颗粒而之后转移到产品上。因此，工业中需要一种对所检测的产品的表面不造成伤害的产品检测器。

而且，由于纵向杆必须经过输送机的垂直侧边沿，因此仅仅在纵向杆的周围添加软保护并不合适，因为这个边沿中所需的开口便将太大并且允许比如碎玻璃等不合需要的颗粒流通。

也已经提出了一些非接触式检测器，以用于检测金属罐或产品。然而，此类检测器与玻璃产品不兼容，利用相同的电磁原理无法检测到玻璃产品。

因此，本发明旨在通过提出一种产品检测器来改进如上文所述的当前工艺水平，该产品检测器对金属产品和非金属产品两者兼容、不对产品的外表面造成伤害，和/或与输送机横向壁中的小孔径兼容。

发明内容

为了达到这个目的，本发明提议一种具有接触构件的检测器，该接触构件呈具有轻柔接触表面(优选地基于塑料)的扁平件的形状。

根据本发明，提供了一种用于检测输送机上的产品流的检测器，该检测器包括：基座，其固定在所述输送机的侧部；摆状件，其固定到基座、绕轴线旋转，所述摆状件在产品抵靠它时旋转；传感器，其用于检测摆状件的位置。

这个检测器的特征在于，摆状件在其端部处包括接触构件，该接触构件具有平板形状，其中非金属表面用于接触产品。

附图说明

参考附图，从以下通过非限制性说明的方式给出的优选实施方式的描述中将更好地理解本发明的其他特征和优点，在附图中：

-图1至图8示出将要安装在摆状件的端部处的塑料部件的具体设计；

-图9至图10示出摆状件的端部的具体设计；

-图11是根据本发明的产品检测器的视图；

-图12是同一产品检测器的仰视图；

-图13集中于形成接触构件的添加的塑料部件；

-图14示出没有这个塑料部件的检测器；

-图15示意性地示出输送机侧壁和经过该侧壁的接触构件。

具体实施方式

本发明的第一目标是用于检测输送机2上的产品流的检测器1，该检测器包括：

基座3，其被固定在所述输送机2的侧部，

摆状件4，其固定到基座3且绕轴线5旋转，所述摆状件4在产品抵靠它时旋转，

传感器6，其用于检测摆状件4的位置。

输送机2采用封闭带原理，并且检测器1的基座3附接到输送机2的固定基础结构，皮带在固定基础结构上移动。检测器1用于在某一固定区域检测产品存在与否。为了做到这一点，检测器1具有绕轴线5旋转的摆状件4。摆状件4主要在这个轴线5的下方延伸。产品推动这个摆状件4并且使它从正常的稳定且平衡的位置移位。当输送机2没有将产品带入检测区时，摆状件4的位置由它自身的重量限定，从而与这个轴线5形成转矩。因此，摆状件4的位置一方面由被迫抵靠摆状件4的产品本身和另一方面由摆状件4的重量限定。应注意，可以设想比如弹簧等力生成构件使产品压力平衡。

摆状件4与基座3相比的位置由传感器6检测，传感器6优选地安装在基座3本身上。优选地基于金属检测原理，并且当传感器6检测到金属时触发信号，该信号对应于摆状件4的某一位置：因产品而缩回，或者因产品不存在而伸出到输送表面上。

摆状件4固定到产品输送表面外部的基座3，处于其顶端且在轴线5的水平处。轴线5通常平行于输送机2的输送方向。

根据本发明，摆状件4在其端部处包括具有平板形状的接触构件7，其中非金属表面用于接触产品，以便检测器1可以安装在输送机2上，该输送机具有高度减小的侧窗8。这个非金属表面优选地由塑料制成。

事实上，摆状件4的底端将接触产品。因此，摆状件4具有位于所述底端处的接触构件7。它具有在输送机2的方向上延伸的纵向边缘，以便来自产品流的横向力转换成摆状件4旋转。这个接触构件7优选地还具有从纵向边缘延伸的倾斜相对端部部分，如在附图中最佳地看出。接触构件7在两个端部处均呈现这样的倾斜部分，以在例如堆积的情况下，在从上游到下游的正常流动和从下游到上游的相反的可能返回流动的两个流动方向上避免产品被困在纵向边缘与输送机2的侧壁13之间或者未被检测到。

在现有技术中，这个接触构件7是基于固定在摆状件4的底端处的弯曲杆。本发明与现有技术的不同之处在于，接触构件7具有扁平且薄的塑料件的形状。使用轻柔的塑料材料避免刮伤产品以及产生噪声。接触构件7的外表面由这样的软材料制成。此外，平板的设计提供良好的刚度和有限的竖直距离：如下文将进一步详细地描述，接触构件7将穿过输送机2的侧壁13，并且重要的是在所述侧壁13中避免较高竖直尺度的对应通道孔径或窗8。

这种设计导致与产品轻柔地接触、摆状件4的良好的刚度，以及侧壁13中的受限的对应窗8。

根据可能的附加特征，摆状件4包括支承结构9和安装在所述支承结构9的端部处的长型塑料部件10，所述长型塑料部件10用于形成接触构件7。所述塑料部件10例如由超高分子量聚乙烯制成。支承结构9可以由金属制成，以便容易由传感器6检测到。

塑料部件10的整体形状是在平行于轴线5的方向上延伸的扁平塑料件，一旦安装，锥形侧面便通向相对的端点。这个塑料部件10至少形成接触构件7的外表面，即，将接触产品的表面。塑料部件10优选地还形成接触构件7的顶表面，如从例如图11中最佳地看出。

在一些实施方式中，摆状件4形成单件，其中支承结构9与塑料部件10构成整体。在一些实施方式中，支承结构9和塑料部件10是两个不同的部件。

根据另一可能的附加特征，通过增材制造(又称3D打印)来获得塑料部件10和/或支承结构9和/或摆状件4。作为也可以设想到的注射模制的替代方案，因此可以通过此类增材制造过程来获得塑料部件10。随后将塑料部件10组装到支承结构9。也可以通过此类制造过程来获得所述支承结构9。整个摆状件4还可以形成利用增材制造获得的单件。

根据另一可能的特征，塑料部件10具有用于接收支承结构9的对应端部的腔体11。这个腔体11用于与支承结构9协作，塑料部件10安装在支承结构9上。在一些具体实施方式中，腔体11和支承结构9的对应端部具有互补的长型形状，优选地具有整体长型的矩形形状。

如从图14中最佳地看出，支承结构9具有平行于轴线5延伸的矩形纵向形状的底端。可以实施带角的部分来将这个纵向矩形连接到支承结构9的中心臂。摆状件4被设计成使得支承结构9和塑料部件10具有互补且协作的几何形状：塑料部件10的底部处的腔体11与支承结构9的端部(尤其是长型矩形)对应且配合。支承结构9的端部与腔体11配合，这有助于良好的定位。

塑料部件10可以采用可拆卸的方式固定到支承结构9。在其他实施方式中，塑料部件10无法从支承结构9拆卸，例如，当使用包覆模制、胶合、焊接或甚至锁定的卡扣配合时。

因此，在一些优选的实施方式中，塑料部件10可拆卸地安装在支承结构9上。如有必要的话，塑料部件10随后可以改变，例如，适于处理过的产品，一旦磨损、弄脏或损坏等便移除。

在一些可能的实施方式中，塑料部件10旋拧安装到支承结构9的端部。这可以例如在图11至图14中看出。卡扣配合也是塑料部件10在支承结构9上可移除地固定的可能实施方式。

而且，在一些可能的实施方式中，支承结构9具有开口12，所述开口有助于在摆状件4被迫抵靠产品时使摆状件4平衡。如先前说明的那样，至少是摆状件的重量将其接触构件7带到输送机2的输送表面上方。因此，这个重量有待调整以保证接触构件7在这个配置下适当地返回，而且还避免在产品上过度推进摆状件4或者避免过快的返回移动，过快的返回移动往往会使产品震动。

支承结构9的设计具有开口12，所述开口优选地在接触构件7与旋转轴线5之间的臂的水平处。

在附图所示的实施方式中，检测器1将固定在输送机2的横向侧、位于固定的基础结构处。产品竖立在这个输送机2的顶表面上并且由其移动。输送机2具有用于限定产品流的边沿的侧壁13。输送机2通常采用闭环设计，并且具有固定的基础结构，电机安装在所述固定的基础设施上以用于驱动所述皮带。

检测器1具有基座3，以便其固定到输送机2的基础结构。检测器1还具有围绕轴线5自由地旋转的摆状件4。这个轴线5通常平行于输送机2的方向。

图11示出基座3具有以悬臂方式在水平方向上延伸的轮轴或轴。摆状件4包括待安装在所述轮轴上的互补中空管部分或套筒。传感器6也安装在基座3中并且检测摆状件4的突片，见图11。

应理解，旋转轴线5位于摆状件4的顶部区域中，以便摆状件4可以朝向所述轴线5倾斜，其中摆状件的重力中心在所述轴线5的下方。在相对的底端处，摆状件4具有接触构件7，以用于接触由输送机2输送的产品2。这个接触构件7位于摆状件4的端部处，并且承载产品所作用的表面。

当产品2在输送机2上时，它们作用在摆状件4上并且使其围绕其轴线5旋转，以到达缩回位置。这意味着，接触构件7的端部部分被产品推动以实现与侧壁13大约齐平。摆状件4处于缩回位置。当产品不存在或至少远离所述侧壁13时，摆状件4与轴线5具有不同的角位置，并且接触构件7在侧壁13之后稍微延伸，如从图15中最佳地看出。摆状件4通常会由于它自己的重量而被推向产品。

因此，接触构件7将穿过由侧壁13限定的边沿。如从图15中最佳地看出，侧壁13具有窗8，接触构件7可以通过所述窗。窗8具有与接触构件7的尺寸对应的尺寸，并且因此具有在平行于输送机2平面的水平方向上延伸的减小的竖直高度。

为了避免损坏产品的表面，接触构件7具有由塑料制成的外表面。优选地，如例如在图11上看出，从俯视图看，接触构件7具有基础矩形形状，从而在其相对端部处减少到两个点。产生的倾斜轮廓避免向下游或向上游的产品流的邻接。

接触构件7具有叶片的整体形式，也就是说，与基础表面相比，一部分具有减小的高度。因此，这个叶片可以移动穿过侧壁13中的小窗8。

产品在接触构件7的周边的一部分的水平处与接触构件接触。至少在这个部分，接触构件7由塑料制成。

优选地，摆状件4在其端部处具有塑料部件10，以用于形成接触构件7。塑料部分10基本上平行于轴线5延伸，并且形成接触构件7。

塑料部件10具有减小的高度，并且作为扁平件延伸。塑料部件10安装在摆状件4的支承结构9上，如在图2上最佳地看出。为便于由电磁传感器6检测，这个支承结构9可以是金属的。这个支承结构9以纵向矩形形状结束。塑料部件10至少部分地包围这个矩形形状。如在图2上可见，支承结构9的矩形端部的底部可以是自由的并且未被塑料部件10覆盖。至少塑料部件10处于支承结构9的矩形端部与产品之间。塑料部件10优选地也完全覆盖支承结构9的端部的顶部。

优选地，支承结构9的端部和塑料部件10具有互补形状：塑料部件10具有底部腔体11，支承结构9的端部可以接纳在所述底部腔体中。腔体11和支承结构9的对应部分具有互补几何形状，以便一旦固定到支承结构9，塑料部件10可以具有稳定的位置。这个几何形状包括矩形。

因此，摆状件4由两种不同的材料制成：支承结构9由金属制成，而塑料部件10由刚性但软质的塑料制成。因此，接触构件7的边缘轻柔并且不会损坏产品的表面。此外，如先前所述，具有有限高度的叶片形状也允许窗8具有有限高度。减小的窗8避免危险颗粒、小产品或甚至落下的产品流通。

为了其柔软的接触性质，塑料部件10优选地用超高分子量聚乙烯制成。

在一些可能的实施方式中，摆状件4由单件形成，塑料部件10与支承结构9构成整体。整个摆状件4便由比如塑料等轻柔材料制成，以避免例如通过刮伤而损坏产品表面。

在一些具体的实施方式中，塑料部件10不同于支承结构9，并且固定到所述支承件。塑料部件10可以例如通过包覆模制、胶合、锁定的卡扣配合等而牢固地固定。塑料部件10也可以可移除地固定到支承结构9，例如，通过旋拧安装或卡扣配合等。图1示出利用四个螺钉固定到支承结构9的塑料部件10。

可拆卸的塑料部件10使得有可能在例如过度磨损的情况下更换塑料部件10。

如在图4中最佳地看出，支承结构9具有弯曲杠杆：支承结构9在所述杠杆的端部处安装到基座3，并且接触构件7位于另一端。这个杠杆的重量有助于将接触构件7带到输送表面上，以用于检测产品的存在。杠杆具有开口12，所述开口的大小经设定以调整摆状件4的重量。

尽管已经详细地描述了本发明的具体实施方式，但本领域的技术人员将了解，除了上文论述的那些细节之外，鉴于本公开的整体教导可以开发对这些细节的各种更改和替代方案。因此，所公开的具体布置仅仅意图说明，而不限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书的全部范围以及其任何和所有等效物包括它们特征的任何组合给出。

Claims (8)

1.一种用于检测输送机(2)上的产品流的检测器(1)，包括：

基座(3)，固定在所述输送机(2)的侧部，

摆状件(4)，绕轴线(5)旋转地固定到所述基座(3)，在产品抵靠所述摆状件(4)时，所述摆状件(4)旋转，

传感器(6)，用于检测所述摆状件(4)的位置，

其特征在于，

所述摆状件(4)在其端部处包括接触构件(7)，所述接触构件(7)具有平板形状，具有用于接触所述产品的非金属表面。

2.根据权利要求1所述的检测器(1)，其中，

所述摆状件(4)包括支承结构(9)以及安装在所述支承结构(9)的端部处的长型塑料部件(10)，所述长型塑料部件用于形成所述接触构件(7)。

3.根据权利要求2所述的检测器(2)，其中，

通过增材制造来获得所述塑料部件(10)和/或所述支承结构(9)和/或所述摆状件(4)。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的检测器(1)，其中，

所述塑料部件(10)具有用于接纳所述支承结构(9)的对应端部的腔体(11)。

5.根据权利要求4所述的检测器(4)，其中

所述腔体(11)和所述支承结构(9)的所述对应端部具有互补的长型形状。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的检测器(1)，其中，

所述塑料部件(10)可拆卸地安装在所述支承结构(9)上。

7.根据权利要求6所述的检测器(1)，其中，

所述塑料部件(10)旋拧安装到所述支承结构(9)的所述端部。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的检测器(1)，其中所述支承结构(9)具有开口(12)，所述开口有助于在所述摆状件(4)被迫抵靠所述产品时使所述摆状件平衡。