DE4207835A1 - Vorrichtung zum sortieren von behaeltern, insbesondere flaschen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Inspektionsstationen an Förderstrecken für Behälter, insbes. für Flaschen, sind bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit der ein Sortieren von Behältern mit hoher Leistung besonders zuverlässig möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt das Sortieren der Behälter aufgrund des in der Auswert- und Steuerelek­ tronik durchgeführten Bildvergleiches zwischen dem vom Kamerasystem gelieferten tatsächlichen Bild (Ist-Bild) und einem Soll-Bild, welches beispielsweise in Form von ty­ pischen, dieses Soll-Bild charakterisierenden Daten in einem Datenspeicher der Auswert- und Steuerelektronik gespeichert ist. Bei dem Bildvergleich werden als Parameter beispiels­ weise Form, Größe und/oder Farbe der Behälter oder charak­ teristische Werte bzw. Elemente dieser Parameter berück­ sichtigt, wobei insbes. auch Beschädigungen an den Behältern als Abweichungen vom Soll-Bild (Größe und/oder -Form) erfaßt werden.

Unter "Sortieren" ist im Sinne der Erfindung im einfachsten Fall ein Ausschleusen solcher Behälter aus einem Behälter­ strom zu verstehen, die in ihrem optischen Erscheinungsbild nicht dem Soll-Bild entsprechen und an der Ausschleusstation über den dortigen Hilfstransporteur abgeführt werden, so daß sich auf dem Transporteur nach der Ausschleusstation nur noch Behälter einer gewünschten Art, d. h. die "richtigen" Behälter befinden.

"Sortieren" bedeutet im Sinne der Erfindung aber auch, daß aus einem Behälterstrom, der unterschiedliche Behälter enthält, durch den Bildvergleich wenigstens zwei Behälter­ ströme an der Ausschleusstation gebildet werden, die dann jeweils nur Behälter einer bestimmten Art enthalten.

Durch die der Inspektionsstation vorausgehende Bremsstrecke ist sichergestellt, daß die Behälter an der Inspektions­ station einen vorgegebenen Abstand voneinander aufweisen und somit ein eindeutiges Erfassen des optischen Erscheinungs­ bildes jedes Behälters an der Inspektionsstation möglich ist. Durch den gegenseitigen Abstand der Behälter ist auch ein eventuelles Ausschleusen der Behälter an der Ausschleus­ station vereinfacht.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht eine Vorrichtung nach der Erfindung zeigt, näher erläutert.

In der Figur ist 1 ein Transporteur, dessen Förderbreite einem einspurigen Flaschenstrom entspricht und auf dem die aufrechtstehenden Flaschen 2 dicht gedrängt in Richtung des Pfeiles A angefördert werden.

Am Transporteur 1 ist eine Bremsstrecke 3 gebildet, in deren Bereich beidseitig vom Transporteur 1 jeweils ein Förder­ riemen 4 bzw. 5 vorgesehen ist. Diese in sich geschlossenen Förderriemen 4 und 5 laufen jeweils über eine Umlenkrolle 6 und eine Antriebsrolle 7 mit vertikalen Drehachsen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene um und bestehen beispielsweise aus einem Gewebeband mit einem gummiartigen, leicht genoppten Belag an der Außenseite. Die Förderriemen 4 und 5 bzw. die zugehörigen Umlenkrollen 6 und Antriebsrollen 7 sind so angeordnet, daß der Förderriemen 4 mit einer sich in Förder­ richtung A erstreckenden Länge 4′ an der einen Seite des Transporteurs 1 einer sich ebenfalls in Förderrichtung A erstreckenden Länge 5′ an der anderen Seite des Transporteurs 1 gegenüberliegt. Die beiden Längen 4′ und 5′ sind jeweils durch mehrere gefederte Stütz- bzw. Anpreßrollen 8 abge­ stützt.

Für jede Antriebsrolle 7 ist ein eigener Antriebsmotor 9 vorgesehen. Mit den Antriebsmotoren 9, deren Geschwindigkeit entweder manuell durch ein Stellglied 10 oder durch eine für beide Motoren gemeinsame Steuereinrichtung 11 gesteuert werden kann, werden die beiden Förderriemen 4 und 5 gegen­ läufig derart angetrieben, daß sich die beiden Längen 4′ und 5′ in Transportrichtung A bewegen.

Der Abstand, den die beiden über der Standfläche des Trans­ porteurs 1 vorgesehenen Längen 4′ und 5′ voneinander auf­ weisen, ist so gewählt bzw. eingestellt, daß im Bereich der Bremsstrecke 3 eine von den Längen 4′ und 5′ seitlich begrenzte Gasse für den einspurigen Flaschenstrom gebildet ist und die Längen 4′ und 5′ die Flaschen 2 mit leichtem Druck zwischen sich einklemmen. Wenigstes ein Förderriemen 4 bzw. 5 ist senkrecht zur Transportrichtung A einstellbar. Eine optimale Einstellung des Abstandes der Längen 4′ und 5′ bzw. des Anpreßdruckes liegt dann vor, wenn bei nicht angetriebenen, blockierten Förderriemen 4 und 5 der mit den Flaschen 2 gefüllte Transporteur mit maximaler Leistung läuft und die Flaschen 2 sich hierbei nicht durch die seitlich von den Längen 4′ und 5′ begrenzte Gasse der Bremsstrecke 3 hindurchbewegen.

Der Einlauf der Bremsstrecke 3 ist an den Umlenkrollen 6 und der Auslauf dieser Bremsstrecke 3 an den Antriebsrollen 7 gebildet.

In einem gewissen Abstand in Transportrichtung A auf den Auslauf der Bremsstrecke 3 folgend ist am Transporteur 1 eine Inspektionsstation 12 gebildet, die bei der dargestellten Ausführungsform eine Video-Kamera 13 (vorzugsweise CCD- Kamera) besitzt. Diese ist als Farbkamera ausgeführt und mit einer Auswert- und Steuerelektronik 14 verbunden, in der das analoge Video-Signal in digitale Daten umgesetzt wird, die dann in einem Bildvergleich als Ist-Bild mit einem Soll-Bild bzw. mit entsprechenden Soll-Daten aus einem Datenspeicher 15 verglichen werden. Diese Soll-Daten sind typische Parameter, die eine bestimmte Art von Flaschen 2, die als "richtige" Flaschen 2 behandelt werden sollen, hinsichtlich ihres optischen Erscheinungsbildes charakterisieren, und zwar beispielsweise Größe, Form und/oder Farbgebung und/oder markante bzw. charakteristische Elemente dieser Parameter.

In Transportrichtung A auf den Auslauf der Bremsstrecke 3 und bei der dargestellten Ausführungsform auch auf die Inspek­ tionsstation 12 folgend ist am Transporteur 1 eine die Flaschen 2 erfassende Sensoreinrichtung vorgesehen, die von einer Lichtschranke 16 gebildet ist und deren Ausgang mit der Steuereinrichtung 11 verbunden ist. Der Antrieb des Trans­ porteurs 1 bzw. des diesen Transport bildenden Transport­ bandes erfolgt durch einen Antrieb 17, der auch ein der jeweiligen Fördergeschwindigkeit entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 11 liefert.

In der Transportrichtung A auf die Inspektionsstation 12 folgend ist eine Ausschleusstation 18 gebildet, und zwar mit einem Hilfstransporteur 19, der sich an einer Seite des Transporteurs 1 anschließt und eine Förderrichtung A′ aufweist. Auf der dem Hilfsförderer 19 abgewandten Längsseite des Transporteurs 1 ist an der Ausschleusstation 18 ein Ausschleuselement 20 vorgesehen, welches im aktivierten Zustand eine dort anstehende Flasche 2 vom Transporteur 1 auf den Hilfstransporteur 19 überschiebt, während im nicht aktivierten Zustand des Ausschleuselementes 20 die Flaschen 2 auf dem Transporteur 1 verbleiben.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung läßt sich, wie folgt, beschreiben:

Die Flaschen 2 werden über den Transporteur 1 der Brems­ strecke 3 zugeführt. Die Geschwindigkeit der Antriebsmotoren 9 ist so eingestellt, daß sich die Längen 4′ und 5′ in Transportrichtung A mit einer Geschwindigkeit bewegen, die kleiner ist als die Transportgeschwindigkeit des Transpor­ teurs 1, so daß sich vor der Bremsstrecke 3 die Flaschen 2 stauen und die Flaschen 2 nach der Bremsstrecke 3 jeweils voneinander beabstandet auf dem Transporteur 1 vorgesehen sind. Der Abstand der Flaschen 2 wird durch die Lichtstrecke 16 überwacht. Mit Hilfe der Steuereinrichtung 11 werden die Antriebsmotoren 9 auch unter Berücksichtigung der Transport­ geschwindigkeit des Transporteurs 1 derart geregelt, daß sich zwischen den Flaschen 2 im Bereich der Inspektionsstation 12 und der Ausschleusstation 18 ein Abstand t mit vorgegebener bzw. vorgewählter Größe ergibt.

Weicht eine von der Video-Kamera 13 beim Passieren der Inspektionsstation 12 erfaßte Flasche 2 in ihrem optischen Erscheinungsbild von dem Soll-Bild ab, so liefert die Auswert- und Steuerelektronik 14 ein ein Ausschleusen dieser Flasche 2 veranlassendes Signal an eine die Ausschleuseinrichtung 20 ansteuernde Ansteuerstufe 21. Durch diese wird die Ausschleuseinrichtung 20 erst dann aktiviert, wenn die betreffende Flasche 2 die Ausschleuseinrichtung 20 tatsächlich erreicht hat. Für diesen Zweck erhält die Ansteuerstufe 21 über eine Signalleitung 22 ein von der Video-Kamera 13 bzw. von der Auswert- und Steuerelektronik 14 abgeleitetes Zählsignal und über eine Signalleitung 23 ein von einem Sensor bzw. von einer Lichtschranke 24 der Ausschleusstation 18 abgeleitetes Zählsignal. Diese Zählsignale werden zur Ansteuerung von Schieberegistern bzw. für Schieberegisterfunktionen verwendet. Mit dem aktivierten Ausschleuselement 20 wird dann die betreffende Flasche 2 auf den Hilfsförderer 19 übergeschoben und von diesem abgeführt.

In dem Datenspeicher 15 sind die Soll-Bilder bzw. charak­ teristischen Daten für unterschiedliche Arten von Flaschen 2 jeweils als Datensätze gespeichert, so daß es durch bediener­ seitiges Abrufen entsprechender Datensätze möglich ist, mit der Vorrichtung Flaschen 2 unterschiedlicher Art zu be­ handeln.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Ab­ wandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, anstelle von nur einer Video-Kamera 13 mehrere derartige Kameras vorzusehen.

Weiterhin ist es möglich, die beschriebene Vorrichtung so auszubilden, daß zur Erhöhung der Betriebssicherheit mit Hilfe des Ausschleuselementes 20 der Ausschleusstation 18 nicht die "falschen" Flaschen 2, sondern die gewünschten, d. h. "richtigen" Flaschen 2 auf den Hilfsförderer 19 über­ geschoben werden, während die "falschen" Flaschen 2 auf dem Transporteur 1 verbleiben.

Ferner kann die beschriebene Vorrichtung nicht zum Ausschleu­ sen "falscher" Flaschen 2, sondern zum Sortieren von Flaschen 2 nach unterschiedlichen Arten verwendet werden. In diesem Fall bildet der Hilfsförderer 19 mehrere quer zur Förder­ richtung A′ aneinander anschließende Förderbereiche bzw. -gassen. In der Auswert- und Steuerelektronik 14 wird anhand der Daten des Datenspeichers 15 und des von der Video-Kamera 13 gelieferten Bildes jeweils die Art der die Inspektions­ station 12 passierenden Flasche 2 festgestellt und diese Flasche 2 dann durch entsprechendes Ansteuern einer dem Ausschleuselement 20 entsprechenden Ausschubeinrichtung auf den der jeweiligen Flaschenart zugeordneten Förderbereich des Hilfsförderers 19 geschoben.

Aufstellung der verwendeten Bezugsziffern

 1 Transporteur
 2 Flasche
 3 Bremsstrecke
 4, 5 Förderriemen
 4′, 5′ Länge
 6 Umlenkrolle
 7 Antriebsrolle
 8 Stützrolle
 9 Antriebsmotor
10 Stellglied
11 Steuereinrichtung
12 Inspektionsstation
13 Video-Kamera
14 Auswert- und Steuerelektronik
15 Datenspeicher
16 Lichtschranke
17 Antriebsmotor
18 Ausschleusstation
19 Hilfsförderer
20 Ausschleuselement
21 Ansteuerstufe
22, 23 Signalleitung
24 Lichtschranke

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Sortieren von Behältern (2), insbes. Flaschen, mit einer an einem Transporteur (1) gebildeten Inspektionsstation (12) und einer in Transportrichtung (A) des Transporteurs (1) auf die Inspektionsstation (12) folgenden Ausschleusstation (18), dadurch gekennzeichnet, daß die Inspektionsstation (12) für einen Vergleich des tatsächlichen optischen Erscheinungsbildes des jeweiligen, die Inspektionsstation (12) passierenden Behälters (2) mit einem vorgegebenen Soll-Bild in einer Auswert- und Steuerelektronik (14) ausgebildet ist, daß der Inspektionsstation (12) in Transportrichtung (A) vorausgehend am Transporteur (1) eine Bremsstrecke (3) vorgesehen ist, die von wenigstens einem reibschlüssig an den Behältern (2) angreifenden und endlos umlaufend antreibbaren Förderriemen (4, 5) gebildet ist, und daß für den wenigstens einen Förderriemen (4, 5) ein Antrieb (9) vorgesehen ist, mit dem die Umlaufgeschwindigkeit des wenigstens einen Förderriemens (4, 5) in bezug auf die Transportgeschwindigkeit des Transporteurs (1) derart steuerbar ist, daß die Behälter (2) einer zunächst geschlossenen Behälterreihe die Bremsstrecke (3) ver­ einzelt, d. h. in einem Abstand (t) voneinander beab­ standet verlassen und der Inspektionsstation (12) zugeführt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Inspektionsstation (12) ein Kamerasystem mit wenig­ stens einer elektronischen Kamera (13) aufweist, deren Ausgangssignal der Auswert- und Steuerelektronik (14) zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine elektronische Kamera eine Videokamera (13), vorzugsweise eine CCD-Kamera ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß für den Bildvergleich verwendete Parameter die Farbe und/oder die Form und/oder Größe der Behälter (2) und/oder typische Elemente der vorgenannten Parameter sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine bestimmte Art eines Behälters (2) charakterisierende Soll-Bild in einem Datenspeicher (15) der Auswert- und Steuerelektronik (14) gespeichert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Datenspeicher (15) Soll-Bilder von Behältern (2) unterschiedlicher Art gespeichert sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Soll-Bilder im Datenspeicher (15) jeweils als digitale Datensätze gespeichert sind, und daß die von dem Kamerasystem bzw. der wenigstens einen elektronischen Kamera (13) gelieferten Bildsignale für den Bildvergleich in digitale Daten umgewandelt werden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Förderriemen (4, 5) der Bremsstrecke (3) eine geschlossene Schlaufe bildet, die mit wenigstens einer Länge (4′) eine vom Transporteur (1) gebildete Gasse für einen einspurigen Behälterstrom an einer Seite begrenzt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaufe des wenigstens einen Förderriemens (4, 5) in einer horizontalen oder im wesentlichen horizontalen Ebene liegt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsstrecke (3) wenigstens zwei Förderriemen (4, 5) aufweist, die mit zwei sich in Transportrichtung (A) des Transporteurs (1) erstreckenden und einander gegenüberliegenden Längen (4′, 5′) die im Bereich der Bremsstrecke (3) auf dem Transporteur (1) gebildete Gasse für die Behälter (2) beidseitig be­ grenzen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Förderriemen (4, 5) als Antrieb ein eigener Antriebsmotor (9) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, gekenn­ zeichnet durch Mittel zur Überwachung und/oder Steuerung des Abstandes (t) der Behälter (2) nach dem Verlassen der Bremsstrecke (3).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Überwachung des Abstandes (t) von dem Kamerasystem bzw. von der wenigstens einen elektronischen Kamera (13) und/oder von wenigstens einem am Transporteur (1) vorgesehenen Sensor, vorzugsweise von einer Licht­ schranke (16) gebildet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, gekenn­ zeichnet durch eine Steuereinrichtung (11) zum Ansteuern des Antriebs (9) für den wenigstens einen Förderriemen (4, 5) in Abhängigkeit von einem die Transportgeschwin­ digkeit des Transporteurs (1) charakterisierenden, vorzugsweise von einem Antrieb (17) des Transporteurs (1) abgeleiteten Signal, und/oder in Abhängigkeit von einem Signal der den Abstand (t) der Behälter (2) überwachenden Mittel (13, 16).

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausschleusstation (18) an den Transporteur (1) ein wenigstens einspuriger Hilfstrans­ porteur (19) anschließt und ein Ausschleuselement (20) vorgesehen ist, welches aufgrund eines Signals der Auswert- und Steuerelektronik (14) zum Überschieben oder Ausschleusen eines Behälters vom Transporteur (1) auf den Hilfstransporteur (19) betätigbar ist, wenn ein an die Ausschleusstation (18) geförderter Behälter (2) bei dem Bildvergleich als auszuschleusender Behälter charak­ terisiert wurde.