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EP0088102A1 - Verfahren und vorrichtung zum ordnen von werkstücken - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum ordnen von werkstücken

Info

Publication number
EP0088102A1
EP0088102A1 EP19820902713 EP82902713A EP0088102A1 EP 0088102 A1 EP0088102 A1 EP 0088102A1 EP 19820902713 EP19820902713 EP 19820902713 EP 82902713 A EP82902713 A EP 82902713A EP 0088102 A1 EP0088102 A1 EP 0088102A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
workpieces
conveyor
conveyor track
sensor line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19820902713
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ludwig Pietzsch
Joachim Wilken
Klaus Dieter Marrack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DR.-ING. LUDWIG PIETZSCH GMBH & CO.
Original Assignee
Dr-Ing Ludwig Pietzsch & Co GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19813136340 external-priority patent/DE3136340A1/de
Priority claimed from DE19813136371 external-priority patent/DE3136371C2/de
Application filed by Dr-Ing Ludwig Pietzsch & Co GmbH filed Critical Dr-Ing Ludwig Pietzsch & Co GmbH
Publication of EP0088102A1 publication Critical patent/EP0088102A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04—Sorting according to size
    • B07C5/10—Sorting according to size measured by light-responsive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/02—Measures preceding sorting, e.g. arranging articles in a stream orientating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
    • B65G47/04—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles
    • B65G47/12—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles
    • B65G47/14—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding
    • B65G47/1407—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding the articles being fed from a container, e.g. a bowl
    • B65G47/1442—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles from disorderly-arranged article piles or from loose assemblages of articles arranging or orientating the articles by mechanical or pneumatic means during feeding the articles being fed from a container, e.g. a bowl by means of movement of the bottom or a part of the wall of the container
    • B65G47/1471—Movement in one direction, substantially outwards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B65G47/24—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles
    • B65G47/256—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles removing incorrectly orientated articles

Definitions

  • the invention relates to a method for arranging workpieces, wherein a sensor line for scanning the workpieces moving along a conveyor path is arranged transversely to the conveyor path and the sensors of this sensor line create a scanning image which is compared with at least one reference image stored in a computer, and a device for performing this method ..
  • the workpiece geometry in particular the workpiece contour
  • the workpiece geometry is usually scanned in order to determine whether the workpiece is being conveyed in one or more selected preferred positions. If it is found in the comparison of the scanning image with the reference image that the workpiece is not moved in the or preferred position, such a workpiece is removed from the conveyor track at a special point and returned to its starting point, e.g. B. returned to a bunker.
  • other workpiece properties e.g. B. differences in surface quality, in the material or the like. scan and compare with the corresponding properties of a reference workpiece.
  • a "change in characteristics" is accordingly understood below that the sensor detects when the workpiece is passed over that a characteristic property changes on this workpiece, e.g. B. a change in the material from plastic in the first longitudinal half of the workpiece to metal in the second half of the workpiece or a change in the contour by driving over the sensors or a sensor with a workpiece edge, with a hole edge, a shoulder or the like.
  • Examples of conveying with variable, not exactly definable workpiece speeds are conveying using the gravity of the workpieces on inclined conveyor tracks (slides) or in free fall or conveying on conveyor tracks on which the workpieces find different friction conditions and therefore can assume locally different speeds.
  • the invention is based on the object of designing a method of the type described in the introduction in such a way that satisfactory results are achieved even with arbitrarily variable, not exactly definable workpiece speeds.
  • the sensors of the sensor line are actuated automatically by moving the workpiece over it, and that a change in the respective sensor state due to a change in the feature on the workpiece recognized by the respective sensor in the computer is registered.
  • a device for carrying out the method according to the invention is characterized in that a sensor line is arranged transversely to the direction of movement of the conveyor track, on which the workpieces are conveyed at varying conveying speeds, the sensors of the sensor line each being changed by a feature change registered by them, such as a change the geometric configuration (edge) on the workpiece.
  • the sensors of the sensor line are no longer "clocked", but are actuated by a change of features on the workpiece itself, in the case of sensors scanning the workpiece geometry or contour, for example by moving over a workpiece edge, a shoulder on the workpiece or Like.
  • the sensor is activated or deactivated each time a feature change on the workpiece. This leads to the same
  • the same scanning images will always result in this case as well, regardless of the workpiece length, due to the scanning according to the invention.
  • the time is measured during which the workpiece runs over the sensor line, and also the time from the first response of the sensor of the sensor line passes until the response of a sensor arranged behind it in the direction of movement of the workpiece passes, which can be actuated by driving over a workpiece edge after the time since the sensor line has been passed by the same workpiece edge, and that the workpiece length from the relationship
  • a device for performing this last-described method is characterized in that a sensor line is arranged transversely to the direction of movement of the conveyor track, that a single sensor is arranged at a distance from the sensor line downstream in the direction of transport, with all sensors moving over a workpiece edge are operable, that a timer is provided for the time required to drive over the workpiece for the sensor line, and a timer for the time that passes between the sensor line and the sensor with one and the same workpiece edge, and that a computer is provided in which the workpiece length is determined from the distance and the measured times.
  • the invention provides that the speed that the workpiece has in the area in front of the separating point and the workpiece length are determined and that speed, and Workpiece length the actuation time for discarding a * ; workpieces from the conveyor track are not determined in the or one of the preferred positions. Regardless of the workpiece speed, in the case of workpieces arriving in the fault position, the rejection is always operated until the workpiece is correctly rejected. This procedure is also conceivable if the workpiece is scanned in a different way than described above by sensors to determine its position, for example in a conventional manner.
  • a device for performing this last-described method is characterized according to the invention in that individual sensors are provided in the conveying direction in front of the separating point at a distance from one another in the conveying direction, which sensors can be actuated by driving over the workpiece edge, that a timer for the latter
  • OMPI Time is provided that the workpiece needs to pass the distance, and that a computer is provided in which from this time, the distance, the workpiece length and a distance from the last sensor in the conveying direction before the special point to the end of the special point Actuation time for the special office is determined.
  • a separation process of the type described usually concludes with the workpieces being gripped in a certain preferred position and transported further, for example being placed in a magazine.
  • the workpieces being gripped in a certain preferred position and transported further, for example being placed in a magazine.
  • it is necessary that complicated handling takes place which must be carried out in a conventional device with a handling device to be provided separately, this.
  • Handling device with its gripper has access to the end area of the conveyor track.
  • the workpieces which are not in the correct end position are provided can be brought into the desired end position by simply turning and / or turning.
  • this method is preferably carried out with a device which has a turning device and / or a turning device for the workpieces in the end region of the conveyor track.
  • the rotary and / or turning devices assigned to the conveyor track or the slide are considerably simpler in construction than a handling device provided separately, but they also perform the desired function just as well.
  • Herkör ⁇ ml before devices for organizing workpieces consist of a large number of components or individual devices, some of which are complicated in construction and are also space-consuming. It is also an object of the invention to create a space-saving device for separating workpieces, in which all the components are combined in a design that is partially simplified compared to the known separation devices to form a space-saving structural unit in the form of a compact device.
  • the invention provides that the conveyor track, which is designed as a slide with gravity feed, is preceded by a steep conveyor that feeds the slide with isolated workpieces, and that the slide is assigned a detection device with a sensor line arranged transversely to the conveyor track, the sensor line of which Sensors are automatically actuated by driving over the workpiece, that in the conveying direction, a separating device is provided behind the sensor line for separating missing workpieces, the actuation time of which depends on the workpiece speed and the workpiece length, that in the end region of the conveying direction there is a turning device and a turning device for the workpieces are provided and that the steep conveyor, slide and the other devices mentioned are combined in one structural unit.
  • an order device For the first time an order device is provided with the invention, all necessary for ordering operations started up for handling the workpieces located in the preferential position sums together in a compact device when pumping "of workpieces from a bunker. Due to the use of a vertical conveyor and a slide. Builds the device predominantly in the vertical direction instead of in the horizontal direction, which contributes significantly to the desired space saving. To save space as well as to simplify, the avoidance of additional complicated individual devices, for example a handling device or the like, also contributes.
  • the invention also aims to improve a steep conveyor, the conveyor belt being provided with inclined, arranged carrier webs for workpieces to be conveyed from a storage container or the like, on that side
  • a lateral stop is provided on the conveyor track at which the lower ends of the webs end.
  • the stop is arranged fixed on the support of the steep conveyor and protrudes over the conveyor track by a certain height.
  • Conveyor track used with a correspondingly changed web height or the stop can be exchanged for a stop with a different cantilever height adapted to the corresponding workpiece thickness. This is cumbersome and, in view of the required provision of numerous conveyor tracks adapted to different workpiece dimensions, with webs of different heights or appropriately adapted stops with different overhanging heights.
  • the stop can be adjusted in height in the direction of the normal to the conveyor track.
  • the stop is advantageously height-adjustable along a parallel guide arranged on the support of the conveyor track, for example by hand using an adjusting screw.
  • a fixed, raised wall is expediently provided in the region of the conveying direction behind the stop in order to hold workpieces of all thicknesses to be conveyed in this region on the conveying path.
  • This fixed wall expediently has a deflecting edge rising from the level of the stop in order to avoid tilting or jamming of the workpieces when the separating point between the stop and the wall is passed over.
  • the stop is designed, for example, as a strip made of sheet metal, plastic or another suitable material.
  • the steep conveyor according to the invention delivers the workpieces to a further processing station in one layer in a cycle due to the distance between the driving webs and in one of possibly several preferred positions. Because of this effect, the steep conveyor according to the invention is particularly suitable as a feeding device
  • OMP a workpiece detection device in an automatic separation system for workpieces.
  • FIG. 1 is a partial perspective view of a separating device for workpieces;
  • F Fiigg .. 2 2 a partial view of one of them on an enlarged scale
  • FIG. 4 shows a plan view of a section of a slide of the device according to FIG. 1; F Fiigg .. 5 5 a section along the line V-V in Fig. 4;
  • FIG. 6 shows a schematic side view of the slide in the area of workpiece recognition and separation; 7 shows a block diagram for an electrical circuit for determining the length of the workpieces; Fig. 8 is a side view of the discharge end of the chute and Fig. 9 is a plan view of this discharge end.
  • Fig. 1 shows in perspective: the overall view of an automatically operating installation for sorting workpieces 1.
  • the plant comprises a vertical conveyor 2 with a ge of a non "shown chain driven conveyor track 3 on which entrainment webs 4 obliquely downwards to in FIG. 1 on the right-hand boundary of the conveyor track 3.
  • the conveyor track 3 of the conveyor 2 plunges into a bunker 5 in which the workpieces 1 are randomly stored.
  • a baffle 12 slows down while the force of the incoming rejected by the shunt 10 workpieces and ensures a smooth sliding 'along the contact edge 13 of the guide plate rinse. 11
  • the right boundary of the conveyor track 3 in FIG. 1 is divided into regions 14, 15, 16.
  • the regions 14 and 16 are formed by strips 14, 16 made of sheet metal, plastic or another suitable material, which are attached to the stationary support 17 of the steep conveyor. These strips 14, 16 form boundary walls for the workpieces 1, which have slid downward on the inclined carrier webs 4.
  • the area 15 is formed by a bar which is adjustable in the direction of the double arrow F perpendicular to the conveyor track 3. At its two longitudinal ends, the strip 15 has guide lugs 18 through which guide bolts 19 fastened in the support 17 project. The height of the bar 15 can be adjusted against the force of springs 21 by adjusting nuts 20 screwed onto the threaded bolts 19.
  • the adjustable bar 15 projects beyond the conveyor track 3 only by a very small amount x in adaptation to a correspondingly small workpiece thickness of the workpiece 1 to be conveyed.
  • the driving webs 4 are a multiple of the workpiece thickness wider, i. H. they protrude from the conveyor track 3 by a multiple of the workpiece width. These takeaways are dimensioned so that they are the strongest with the steep conveyor
  • OMPI can easily convey the workpieces to be conveyed.
  • this stationary bar 16 is provided with a deflecting edge 16 'which rises obliquely from the level of the movable bar 15 and rises to a level which, for example, that of the fixed bar 14, d. H. z. B. corresponds to the greatest width of the carrier webs 4.
  • the limit 8 is designed in the same way as the stop 15 as a bar, which by means of guide projections 24 opposite the plane of the slide 7 by means of bolts 25 and adjusting nuts 26 against the force of springs 27 relative to the conveying plane 28 of the slide 7 is adjustable in height.
  • the height by which the bar 8 protrudes from the conveying plane 28 is adapted to the conveyed
  • the workpieces then arrive at a detection device 9, which comprises a row of sensors S .. arranged transversely to the slide.
  • a detection device 9 which comprises a row of sensors S .. arranged transversely to the slide.
  • FIG. 6 in which the slide 7 with the detection device 9 and switch 10 and a sensor arrangement is shown schematically in longitudinal section and with a longitudinal inclination of 30 ° relative to the horizontal which is sufficient to promote gravity.
  • the sensors of the sensor line S. respond "actively" only when there is a change that they notice on the workpieces 1 (not shown in FIG. 6) that are moved over them.
  • the sensors of the sensor line S. enable the workpieces 1 to be detected independently of the path and speed, with a clear and always identically assigned recording of the features when the workpieces 1 enter the sensor line S_ j . *
  • a single sensor S 2 is arranged at a distance a in the conveying direction behind the sensor line with the sensors S.
  • the sensors S. and S ? linking circuit for determining the workpiece length is shown in Fig. 7.
  • the outputs of the sensors S. form the inputs for an OR gate 30.
  • the output of this OR gate is connected on the one hand to a counter 32, which has a second input formed by the output of the sensor S 2 .
  • the output of the OR gate 30 is also led directly to a first input of a counter 31 and via a NAND gate 33 to a second input of this counter 31. Both counters are connected to a computer 34.
  • the counter 31 measures the time T. which elapses until the workpiece 1 has passed over the sensor line with the sensors S, i. H. that time from the first response of any sensor of the all unactuated sensors of the sensor line S. until the time at which all sensors of these sensor lines are again unactuated.
  • the counter 32 measures the time which elapses from the response of the first sensor S. of the sensor line to the response of the sensor S 2 .
  • This workpiece length is automatically determined by the computer 34 from the data transmitted by the counters 31, 32.
  • Another counter 35 is connected to the computer 34. Similar to the counter 32, the counter 35 is activated by two individual sensors S, S which are arranged at a distance b from one another and which are arranged downstream of the sensors S_, S 2 at a short distance in front of the switch 10. Task of these sensors. S, S. is to be determined in connection with the counter 35 and the computer 34, the turnout control time T ,, during which the turnout must be actuated to reject workpieces arriving incorrectly at the return plate 11. This happens according to the following laws:
  • .Tg is the time that the workpiece takes to cover the distance b between the two sensors S, S.
  • the switch 10 is activated when the sensor S »is activated.
  • the turnout control time results from
  • the turnout control time T w can also be described as follows:
  • the switch remains open for this time T y . If the time for calculating T u is not sufficient, the previously calculated value is used for this and is then replaced by the new calculated value replaced.
  • the counters run at a frequency of 16 kHz.
  • the switch 10 is formed by a total of four guide plates 36, which are extended through slots 37 in the chute for returning incorrect workpieces to the return plate 11, while being drawn into the slots for passing a workpiece 1 recognized in the correct position are, iso that they do not form an obstacle to the slipping of the workpiece on the chute 7.
  • the guide plates 36 have an inclination such that they guide workpieces arriving when the guide plates 36 are extended against a baffle plate 12, which in turn guides the workpieces onto the return plate 11 along its lower boundary wall 13 back into the bunker 5.
  • the switch 10 is, as described above, actuated by the computer 34 during certain times T w and triggered by the sensors So, S.
  • a rotary device 38 is provided in the conveying direction behind the baffle plate 12, the position of which with respect to the x direction and the y direction (FIG. 9) can be adjusted depending on the shape of the incoming workpiece.
  • a lifting device 39 is provided coaxially with the rotating device 38, with which a work piece to be rotated piece can be displaced from the conveying plane 28 to the rotary device 38 lying above it.
  • a workpiece stop 40 which is removed from the plane 28 of the chute 7 when the workpieces arrive in the correct end position, is used to stop workpieces to be rotated.
  • a turning device 41 is reached.
  • This turning device is formed by a swivel plate, which is normally aligned with the plane 28 of the slide 7 and out of this plane 28 about an axis 42 by an obtuse angle into the horizontal position 41 '(Fig. 8) is pivotable.
  • a holding device 43 for example in the form of a pneumatic suction device, is integrated in the plate 41.
  • a swivel arm 46 is fastened on the axis 42 and can be actuated via a drive, such as a hydraulic cylinder or another rotary drive.
  • a stop 47 at the end of the swivel plate 41 stops the incoming workpieces 1 in the correct position for folding or turning.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Branching, Merging, And Special Transfer Between Conveyors (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Ordnen von Werkstücken
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ordnen von Werkstücken, wobei eine Sensorzeile zum Abtasten der längs einer Förderbahn beweg¬ ten Werkstücke quer zur Förderbahn angeordnet ist und die Sensoren dieser Sensorzeile ein Abtastbild erstellen, das mit mindestens einem in einem Rechner gespeicherten Referenzbild verglichen wird, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens..
Gewöhnlich wird bei einem derartigen Verfahren die Werkstückgeometrie, insbesondere die Werkstückkontur, abgetastet, um festzustellen, ob das Werkstück in einer oder mehreren ausgewählten Vorzugslagen geför¬ dert wird. Wird bei dem Vergleich des Abtastbildes mit dem Referenz¬ bild festgestellt, daß das Werkstück nicht in der oder einer Vorzugs¬ lage bewegt wird, wird ein solches Werkstück an einer Aussonderstelle von der Förderbahn entfernt und zu seinem Ausgangspunkt, z. B. zu einem Bunker, wieder zurückgeführt. Außer ύer geometrischen Konfiguration ließen sich je nach dem verwendeten Sensor auch andere Werkstückeigen¬ schaften, z. B. Unterschiede in der Oberflächenbeschaffenheit, im Werk¬ stoff oder dgl . abtasten und mit den entsprechenden Eigenschaften eines Referenzwerkstückes vergleichen. Unter einer "Mermalsänderung" wird demgemäß im folgenden v.erstanden, daß der Sensor beim überfahren des Werkstückes feststellt, daß an diesem Werkstück sich eine charakte¬ ristische Eigenschaft verändert, z. B. eine Änderung des Werkstoffes von Kunststoff in der ersten Längshälfte des Werkstückes zu Metall in der zweiten Hälfte des Werkstückes oder eine Änderung in der Kontur durch Oberfahren der Sensoren oder eines Sensors mit einer Werkstück¬ kante, mit einem Lochrand, einem Absatz oder dgl.
Bei einem bekannten Verfahren der genannten Art (DE-0S 25 34 224) werden die Sensoren der Sensorzeile nach einem vorgebbaren Takt be- tätigt. Dies führt dann zu befriedigenden Ergebnissen, wenn die Ge¬ schwindigkeit der Werkstücke auf der Förderbahn stets gleich ist. Ist aber die Werkstückgeschwindigkeit unter den einzelnen Werkstücken verschieden, so ergeben sich trotz gleicher Eigenschaften der Werk¬ stücke unterschiedliche Abtastbilder, die keinen korrekten Vergleich - 2 -
ermöglichen. Beispiele für Fördern mit variablen, nicht exakt de¬ finierbaren Werkstückgeschwindigkeiten sind das Fördern unter Aus¬ nützung der Schwerkraft der Werkstücke auf geneigten Förderbahnen (Rutschen) oder im freien Fall oder das Fördern auf Förderbahnen, auf denen die Werkstücke unterschiedliche Reibungsverhältnisse vor¬ finden und deshalb lokal unterschiedliche Geschwindigkeiten annehmen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß befriedigende Ergebnisse auch bei beliebig variablen, nicht exakt definierbaren Werkstückgeschwindig¬ keiten erzielt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs ge- nannten Art vorgesehen, daß die Sensoren der Sensorzeile durch Ober¬ fahren des Werkstücks .automatisch betätigt werden und daß eine Änderung des jeweil gen Sensorzustandes aufgrund einer vom jeweiligen Sensor erkannten Merkmalsänderung am Werkstück im Rechner registriert wird.
Eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensorzeile quer zur Bewegungs¬ richtung der Förderbahn angeordnet ist, auf der die Werkstücke mit variierender Fördergeschwindigkeit gefördert werden, wobei die Sensoren der Sensorzeile jeweils durch eine von ihnen registrierte Merkmalsänderung, wie eine Änderung der geometrischen Konfiguration (Kante) am Werkstück, betätigbar sind.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden die Sensoren der Sensor¬ zeile nicht mehr "getaktet", sondern durch eine Merkmalsänderung am Werkstück selbst betätigt, im Falle von die Werkstückgeometrie bzw. -kontur abtastenden Sensoren beispielsweise durch Oberfahren einer Werkstückkante, eines Absatzes am Werkstück oder dgl.. Hierbei wird unabhängig von der Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Sensorzeile der Sensor jedesmal bei einer Merkmalsänderung am Werkstück aktiviert bzw. deaktiviert. Dies führt zu einem gleichen
I - 3 -
Abtastbild für gleich liegende Werkstücke auch bei unterschiedlicher Werkstückgeschwindigkeit.
Sollen Werkstücke mit unterschiedlicher Länge aber sonst gleicher geometrischer Konfiguration gefördert werden, so werden sich auch in diesem Fall aufgrund der Abtastung nach der Erfindung unabhängig von der Werkstücklänge stets gleiche Abtastbilder ergeben. Um dies zu vermeiden, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorge¬ sehen, daß zur Unterscheidung von Teilen unterschiedlicher Länge aber sonst gleicher geometrischer Konfiguration die Zeit gemessen wird, während welcher das Werkstück über die Sensorzeile läuft, und ferner die Zeit, die vom ersten Ansprechen des Sensors der Sensor¬ zeile bis zum Ansprechen eines in Bewegungsrichtung des Werkstücks dahinter angeordneten Sensoren vergeht, der durch überfahren einer Werkstückkante nach der Zeit seit dem überfahren der Sensorzeile durch die gleiche Werkstückkante betätigbar ist, und daß die Werkstück¬ länge aus der Beziehung
T,
L1i = a " Tι2 "
im Rechner ermittelt wird.
Eine Vorrichtung zum Durchführen dieses zuletzt beschriebenen Ver¬ fahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensorzeile quer zur Bewegungsrichtung der Förderbahn angeordnet ist, daß in einem Ab¬ stand von der Sensorzeile stromabwärts in Transportrichtung ein einzelner Sensor angeordnet ist, wobei sämtliche Sensoren durch über¬ fahren einer Werkstückkante betätigbar sind, daß ein Zeitmesser für die Zeit vorgesehen ist, die zum überfahren des Werkstücks für die Sensorzeile erforderlich ist, sowie ein Zeitmesser für die Zeit, die zwischen dem überfahren der Sensorzeile und des Sensors mit ein und derselben Werkstückkante vergeht, und daß ein Rechner vor¬ gesehen ist, in welchem aus dem Abstand und den gemessenen Zeiten die Werkstücklänge ermittelt wird.
Die Ermittlung der Werkstücklänge ergibt somit das gewünschte zu-
OMP sätzliche Unterscheidungskriterium.
Bei Werkstücken, die im Sinne der oben geschilderten Aufgabe mit unterschiedlichen, nicht exakt definierbaren Fördergeschwindigkeiten bewegt werden und die dann von der Förderbahn entfernt oder ausge¬ sondert werden sollen, wenn sie abweichend von einer oder mehreren vorbestimmten Vorzugslagen abgelegt werden, besteht die weitere Schwierigkeit, daß die Betätigungszeit für das Aussondern von Werk¬ stück zu Werkstück entsprechend der unterschiedlichen Geschwindig- keit variieren kann.
Es ist deshalb auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das ein Aussondern von solchen mit unterschiedlichen Geschwindig¬ keiten geförderten Werkstücken einfach und zuverlässig dann er- möglicht, wenn solche Werkstücke in Fehllagen gefördert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe, die als Unteraufgabe zu der oben ge¬ schilderten Aufgabe angesehen werden kann, ist erfindungsgemäß vor¬ gesehen, daß die Geschwindigkeit, die das Werkstück im Bereich vor der Aussonderstelle hat, sowie die Werkstücklänge ermittelt werden und daß aus Geschwindigkeit, und Werkstücklänge die Betätigungszeit für die Aussonderung eines*; nicht in der oder einer der Vorzugslagen liegenden Werkstücke aus der Förderbahn ermittelt wird. Unabhängig von der Werkstückgeschwindigkeit wird also bei in Fεhllage an- kommenden Werkstücken die Aussonderung stets so lange betätigt, bis das Werkstück korrekt ausgesondert ist. Dieses Vorgehen ist auch dann denkbar, wenn das Werkstück in anderer Weise als oben be¬ schrieben von Sensoren zur Feststellung seiner Lage abgetastet wird, beispielsweise in herkömmlicher Weise.
Eine Vorrichtung zum Durchführen dieses zuletzt beschriebenen Ver¬ fahrens kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß in Förder¬ richtung vor der Aussonderstelle Einzel-Sensoren im Abstand in Förderrichtung voneinander vorgesehen sind, welche durch überfahren der Werkstückkante betätigbar sind, daß ein Zeitmesser für diejenige
OMPI Zeit vorgesehen ist, die das Werkstück zum Passieren des Abstandes benötigt, und daß ein Rechner vorgesehen ist, in welchem aus dieser Zeit, dem Abstand, der Werkstückl nge und einer Strecke von dem in Förderrichtung letzten Sensor vor der Aussonderstelle bis zum Ende der Aussonderstelle die Betätigungszei für die Aussonderstelle ermittelt wird.
Gewöhnlich schließt ein Vereinzelungsverfahren der-beschriebenen Art damit ab, daß die Werkstücke in einer bestimmten Vorzugslage gegriffen und weiter transportiert werden, beispielsweise in ein Magazin abgelegt werden. Hierzu ist bei herkömmlichen Verfahren erforderlich, daß eine komplizierte Handhabung stattfindet, die bei einer herkömmlichen Einrichtung mit einem gesondert vorzusehenden Handhabungsgerät durchgeführt werden muß, wobei dieses. Handhabungs- gerät mit seinem Greifer Zugang zum Endbereich der Förderbahn hat.
Zur Vereinfachung dieser Handhabung ist bei einem Verfahren, bei dem die Werkstücke vereinzelt in mehreren Vorzugslagen auf einer Förderbahn bewegt werden und am Ende des Vereinzelungsvorganges nur in eine aus diesen Vorzugslagen ausgewählte Endlage gebracht werden sollen, vorgesehen, daß die nicht in der richtigen Endlage befindlichen Werkstücke durch einfaches Drehen und/oder Wenden in die gewünschte Endlage gebracht werden.
Dieses Verfahren wird gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorzugsweise mit einer Vorrichtung durchgeführt, die im Endbereich der Förderbahn eine Drehvorrichtung und/oder eine Wendevorrichtung für die Werkstücke aufweist. Die der Förderbahn bzw. der Rutsche zugeordneten Dreh- und/oder Wendevorrichtungen sind im Aufbau ge- genüber einem gesondert vorgesehenen Handhabungsgerät erheblich einfacher, erfüllen jedoch die gewünschte Funktion ebenso gut.
Herkörπml ehe Vorrichtungen zum Ordnen von Werkstücken bestehen aus einer Vielzahl von Komponenten bzw. EinzelVorrichtungen, die teil- weise im Aufbau kompliziert und zudem platzaufwendig sind. Es ist auch ein Anliegen der Erfindung, eine platzsparende Vorrichtung zum Vereinzeln von Werkstücken zu schaffen, bei der sämtliche Komponenten in teilweise gegenüber den bekannten Vereinzelungsvorrichtungen ver¬ einfachter Ausführung zu einer platzsparenden Baueinheit in Form eines kompakten Gerätes zusammengefaßt sind.
Die Erfindung sieht zur Einreichung dieses Zieles vor, daß der als Rutsche mit Schwerkraftförderung ausgebildeten Förderbahn ein Steil¬ förderer vorgeschaltet ist, der die Rutsche mit vereinzelten Werk- stücken speist, daß der Rutsche eine Erkennungsvorrichtung mit einer quer zur Förderbahn angeordneten Sensorzeile zugeordnet ist, deren Sensoren durch überfahren des Werkstückes automatisch betätigt werden, daß in Förderrichtung hinter der Sensorzeile eine Aussondervor¬ richtung zum Aussondern von fehlliegenden Werkstücken vorgesehen ist, deren Betätigungszeit abhängig von der Werkstückgeschwindigkeit und der Werkstücklänge ist, daß in dem Endbereich der Förderrichtung eine Drehvorrichtung und eine Wendevorrichtung für die Werkstücke vor¬ gesehen sind, und daß Steilförderer, Rutsche und die übrigen genannten Vorrichtungen in eine Baueinheit zusammengefaßt sind.
Erstmals wird mit der Erfindung eine Ordnungsvorrichtung angegeben, die sämtliche zum Ordnen erforderlichen Vorgänge angefangen beim Fördern "von Werkstücken aus einem Bunker bis zum Handhaben der in Vorzugslage befindlichen Werkstücke in einem kompakten Gerät zusammen- faßt. Aufgrund der Verwendung eines Steilförderers und einer Rutsche . baut das Gerät überwiegend in Höhenrichtuπg anstatt in horizontaler Richtung, was wesentlich zu der angestrebten Platzersparnis beiträgt. Zur Platzersparnis wie auch zur Vereinfachung tragen auch die Ver¬ meidung von zusätzlichen komplizierten EinzelVorrichtungen, z. B. eines Handhabungsgerätes oder dgl., bei.
Die Erfindung bezweckt gemäß einem weiteren Aspekt auch die Ver¬ besserung eines Steilförderers,-dessen.Förderbahn mit schräg, ange¬ ordneten Mitnahmestegen für aus einem Vorratsbehälter o. dgl. zu fördernden Werkstücken versehen ist, wobei auf derjenigen Seite
O der Förderbahn, an der die unteren Enden der Stege enden, ein seit¬ licher Anschlag vorgesehen ist.
Bei einem derartigen Steil- oder Vertikalförderer gleiten die ge- förderten Werkstücke längs der schrägen Mitnahmestege an den seitlichen Anschlag. Nach Passieren dieses Anschlages gelangen die Werkstücke in einen Abgabebereich und rutschen aufgrund der Schrä¬ gung der Mitnahmestege von der Förderbahn ab.
Bei bekannten Steilförderern der beschriebenen Art ist der Anschlag fix an der Unterstützung des Steilförderers angeordnet und kragt über die Förderbahn um eine bestimmte Höhe aus.
Wenn ein einlagigeε Fördern von Werkstücken unterschiedlicher Ab- essungen, insbesondere Stärken, erreicht werden soll, muß eine
Förderbahn mit entsprechend geänderter Steghöhe eingesetzt oder der Anschlag gegen einen Anschlag mit anderer, an die entsprechende Werk¬ stückstärke angepaßten Auskraghöhe ausgetauscht werden. Dies ist um¬ ständlich und im Hinblick auf die erforderliche Bereitstellung zahl- reicher, an verschiedene Werkstückabmessungen angepaßte Förderbahnen mit Stegen unterschiedlicher Höhe oder entsprechend angepaßter An¬ schläge mit unterschiedlicher Auskraghöhe aufwendig.
Es ist deshalb eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Steil- förderer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein ein¬ lagiges Fördern von Werkstücken mit von Charge zu Charge unter¬ schiedlichen Abmessungen ermöglicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Steilförderer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Anschlag in Richtung der Normalen auf die Förderbahn höhenverstellbar ist.
Bei der Erfindung braucht zur einlagigen Förderung von Werkstücken unterschiedlicher Abmessungen, insbesondere unterschiedl cher Stärken, nur ein einziger Anschlag verwendet zu werden. Sollen Werkstücke mit anderen Abmessungen gefördert werden, so braucht lediglich der An-
O P WIP ' schlag auf eine an die entsprechende Werkstückabmessung angepaßte Höhe verstellt zu werden.
Werden Werkstücke mehrlagig gefördert, so gleiten über einer ersten Lage liegende weitere Werkstücke im Bereich des Anschlages über diesen hinweg und fallen in den Vorratsbehälter zurück.
Mit dem Steilförderer nach der Erfindung läßt sich also eine schnelle flexible Anpassung an unterschiedliche Werkstückabmessungen, insbe- sondere Werkstückhöhen, erzielen. Somit ist auch die einlagige Aus¬ bringung von flachen Werkstücken sehr geringer Stärken gesichert, die bei den bisher bekannten Steilförderern wegen der entsprechend klein zu haltenden Stegbreite nur mit verminderter Ausbringleistung oder überhaupt nicht gefördert werden konnten.
Vorteilhaft ist der Anschlag längs einer an der Unterstützung der Förderbahn angeordneten Parallelführung höhenverstellbar, beispiels¬ weise von Hand mittels Stellschraube.
Im Bereich der Förderrichtung hinter dem Anschlag ist zweckmäßig eine feststehende, erhöhte Wand vorgesehen, um Werkstücke aller zu för¬ dernden Stärken in diesem Bereich auf der Förderbahn zu halten. Zweckmäßig weist diese feststehende Wand eine vom Niveau des An¬ schlags ansteigende Abweiskante auf, um ein Verkanten bzw. Verklemmen der Werkstücke beim überfahren der Trennstelle zwischen Anschlag und Wand zu vermeiden.
Der Anschlag ist beispielsweise als Leiste aus Blech, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material ausgebildet.
Der Steilförderer gemäß der Erfindung gibt die Werkstücke in einem durch den Abstand der Mitnahmestege bedingten Takt einlagig und in einer von möglicherweise mehreren Vorzugslagen an eine weitere Verarbeitungsstation ab. Aufgrund dieser Wirkung eignet sich der Steilförderer nach der Erfindung insbesondere als Zuführgerät zu
OMP einer Werkstückerkennungseinrichtung in einer selbsttätigen Ver¬ einzelungsanlage für Werkstücke.
Die Erfindung ist im folgenden anhand Schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Vereinzelungs¬ vorrichtung für Werkstücke; F Fiigg.. 2 2 eine Teildraufsieht in vergrößertem Maßstab auf einen
Steilförderer der Vereinzelungsvorrichtung gemäß Fig. 1;
Fi g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Rutsche der Vorrichtung nach Fig. 1; F Fiigg.. 5 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht der Rutsche im Bereich der Werkstückerkennung und -aussonderung; Fig. 7 ein Blockschaltbild für eine elektrische Schaltung zur Längenermittlung der Werkstücke; Fig. 8 eine Seitenansicht des Abgabeendes der Rutsche und Fig. 9 eine Draufsicht auf dieses Abgabeende.
Fig. 1 zeigt perspektivisch :die Gesamtansicht einer selbsttätig arbeitenden Anlage zum Ordnen von Werkstücken 1. Die Anlage umfaßt einen Steilförderer 2 mit einer von einer nicht" gezeigten Kette ge¬ triebenen Förderbahn 3, auf der Mitnahmestege 4 schräg nach unten zur in der Fig. 1 rechten Begrenzung der Förderbahn 3 geneigt ange¬ bracht sind. Die Förderbahn 3 des Förderers 2 taucht in einen Bunker 5, in dem die Werkstücke 1 regellos eingelagert sind.
An. den oberen Abgabebereich 6 des Steilförderers 2, der auf der in Fig. 1 rechten Seite frei von jeder seitlichen Begrenzung für die Förderbahn 3 ist, schließt eine quer zur und in Förderrichtung ge¬ neigte Rutsche 7 für die Werkstücke 1 an, so daß die Werkstücke 1 im Abgabebereich 6 von der Förderbahn 3 aufgrund ihrer Schwerkraft
Ersat∑biatt . auf die Rutsche 7 und diese hinunter längs einer unteren seitlichen Begrenzung 8 rutschen. Sie passieren dabei eine Erkennungseinrichtung 9 welche die Lagen der ankommenden Werkstücke abtastet und bei einer Fehllage eine Weiche 10 zum Abweisen der Werkstücke auf ein Rückführ¬ blech 11 betätigt, um falsch liegende Werkstücke 1 in den Bunker 5 zurückzutransportieren. Ein Prallblech 12 bremst dabei die Wucht der ankommenden, von der Weiche 10 abgewiesenen Werkstücke ab und sorgt für ein sanftes Abrutschen' längs der Anlagekante 13 des Rück¬ führbleches 11.
In den Fig. 2 und 3 ist in vergrößertem Maßstab der Steilförderer 2 und insbesondere die Ausbildung der Begrenzung der Förderbahn 3 er¬ läutert.
Die in Fig. 1 rechte Begrenzung der Förderbahn 3 ist in Bereiche 14, 15, 16 unterteilt. Die Bereiche 14 und 16 sind von an der orts¬ festen Unterstützung 17 des Steilförderers befestigten Leisten 14, 16 aus Blech, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Werkstoff ge¬ bildet. Diese Leisten 14, 16 bilden Begrenzungswände für die Werk- stücke 1, die auf den schrägen Mitnahmestegen 4 nach unten gerutscht sind. Der Bereich 15 ist von einer in Richtung des Doppelpfeiles F senkrecht bezüglich der Förderbahn 3 verstellbaren Leiste gebildet. Die Leiste 15 hat an ihren beiden Längsenden Führungsansätze 18, durch die in der Unterstützung 17 befestigte Führungsbolzen 19 hin- durchragen. Die Höhenlage der Leiste 15 läßt sich durch auf die Ge¬ windebolzen 19 aufgeschraubte Versteil uttern 20 gegen die Kraft von Federn 21 verstellen.
In der in Fig. 3 gezeichneten Einstellung ragt die verstellbare Leiste 15 nur um einen sehr geringen Betrag x in Anpassung an eine ent¬ sprechend geringe Werkstückstärke des zu fördernden Werkstückes 1 über die Förderbahn 3 hinaus. Die Mitnahmestege 4 sind um ein Mehr¬ faches der Werkstückstärke breiter, d. h. sie ragen um ein Mehrfaches der Werkstückbreite von der Förderbahn 3 weg. Diese Mitnahmestege sind so bemessen, daß sie auch die stärksten mit dem Steilförderer
OMPI zu fördernden Werkstücke problemlos fördern können.
Im Betrieb des Steilförderers werden aus dem Bunker 5 Werkstücke in der in Fig. 1 gezeigten Weise dann übereinander liegend gefördert, wenn die Werkstückstärke entsprechend dem gezeigten Ausführungs¬ beispiel geringer als die Stegbreite der Mitnahmestege 4 ist. Nach Passieren der Oberkante 14' der festen Leiste 14 haben Werkstücke keinen seitlichen Halt mehr, die oberhalb des Abstandes x auf den Mitnahmestegen liegen. Solche Werkstücke fallen aufgrund der Neigung der Mitnahmestege 4, wie in Fig. 1 angedeutet, in den Bunker 5 zurück. Einlagig auf den Stegen liegende Werkstücke werden aber an einem solchen Zurückfallen durch den von der seitlichen Wand der Leiste 15 gebildeten Anschlag zurückgehalten und nach oben zum Abgabebereich 6 des Steilförderers 3 mitgenommen. Damit es nicht zu einem Verklemmen an der Trennstelle zwischen der verstellbaren Leiste 15 und der orts¬ festen Leiste 16 kommen kann, ist diese ortsfeste Leiste 16 mit einer schräg vom Niveau der beweglichen Leiste 15 ansteigenden Abweiskante 16' versehen, die bis auf ein Niveau ansteigt, das beispielsweise demjenigen der festen Leiste 14, d. h. z. B. der größten Breite der Mitnahmestege 4, entspricht.
Da im Abnahmebereich 6 keine..seitliche Begrenzung mehr vorhanden ist, gelangen die einlagig von den Mitnahmestegen 4 nach oben geförderten Werkstücke 1 nun aufgrund ihrer Schwerkraft auf.die Rutsche 7. Auf- grund der Querneigung der Rutsche 7 rutschen die Werkstücke unter Schwerkrafteinwirkung an die seitliche untere Begrenzung 8 der Rutsche 7 und aufgrund der Längsneigung der Rutsche 7 dieser Be¬ grenzung entlang nach unten.
Gemäß den Fig. 4 und 5 ist cie Begrenzung 8 in gleicher Weise wie der Anschlag 15 als Leiste ausgebildet, welche mittels Führungsansätzen 24 gegenüber όer Ebene der Rutsche 7 mittels Bolzen 25 und Stellmuttern 26 gegen die Kraft von Federn 27 gegenüber der Förderebene 28 der Rutsche 7 höhenverstellbar ist. In Fig. 5 ist die Höhe, um welche die Leiste 8 gegenüber der Förderebene 28 vorkragt, in Anpassung an die zu fördernde
" Werkstückstärke ebenfalls mit x bezeichnet.
Einlagig auf der Rutsche liegende Werkstücke passieren die höhenver- stellbare Leiste 8 der Rutsche 7 ohne Schwierigkeiten. Gelangen je- doch aus irgendeinem Grund Werkstücke mehrlagig auf die Rutsche 7, so gleiten im Bereich der Leiste 8 die über der ersten Lage liegenden Werkstücke über die Leiste 8 hinweg auf das Rückführblech 11. Somit ist gewährleistet, daß nach Passieren der Leiste 8 Werkstücke aus¬ schließlich einlagig die Rutsche entlang gleiten.
Die Werkstücke gelangen dann zu einer Erkennungsvorrichtung 9, die eine Zeile von quer zur Rutsche angeordneten Sensoren S.. umfaßt. Es wird hierzu auf die Fig. 6 verwiesen, bei welcher die Rutsche 7 mit der Erkennungsvorrichtung 9 und Weiche 10 sowie einer Sensor- anordnung schematisch im Längsschnitt und mit einer zur Schwerkraft¬ förderung ausreichenden Längsneigung von 30° gegenüber der Horizontalen gezeigt ist. Die Sensoren der Sensorzeile S. sprechen "aktiv" nur bei einer Änderung an, die sie an den darüber bewegten Werkstücken 1 (in Fig. 6 nicht gezeigt) bemerken. Hierdurch ermöglichen die Sensoren der Sensorzeile S. eine weg- und geschwind gkeitsunabhängige Erkennung der Werkstücke 1 mit einer eindeutigen und stets gleich zugeordneten Aufnahme der Merkmale beim Eintritt der Werkstücke 1 in tue Sensor¬ zeile S_j. *
Immer dann, wenn sich ein Werkstücksmerkmal verändert, wird eine höhere Auflösung im interessierenden Bereich aufgrund einer Signal¬ abgabe der Sensoren jeweils bei einer solchen Änderung im Vergleich zu bekannten, extern getakteten Sensoren erzielt. Ferner wird eine Datenverdichtung erreicht, da nur Merkmalsänderungen aufgenommen werden und nicht Daten an nicht interessierenden Stellen des Werk¬ stückes gespeichert werden, wie dies bei einer Taktung unvermeidlich ist. Dies ermöglicht eine Verringerung der Spe cherkapazität gegen¬ über bekannten Erkennungsvorrichtungen.
Mit den Sensoren S. ist es nicht möglich, Werkstücke voneinander zu unterscheiden, die bei sonst gleicher geometrischer Konfiguration unterschiedliche Länge haben. Zur Erfassung der Werkstücklänge L. ist in einem Abstand a in Förderrichtung hinter der Sensorzeile mit den Sensoren S. ein einzelner Sensor S2 angeordnet. Eine die Sensoren S. und S? verknüpfende Schaltung zur Ermittlung der Werkstücklänge ist in Fig. 7 gezeigt.
Die Ausgänge der Sensoren S. bilden die Eingänge für ein Oder-Gatter 30. Der Ausgang dieses Oder-Gatters ist zum einen auf einen Zähler 32 geschaltet, der einen zweiten, vom Ausgang des Sensors S2 gebildeten Eingang aufweist. Der Ausgang des Oder-Gatters 30 ist ferner direkt zu einem ersten Eingang eines Zählers 31 und über ein NAND-Gatter 33 zu einem zweiten Eingang dieses Zählers 31 geführt. Beide Zähler sind an einen Rechner 34 angeschlossen.
Die beschriebene Schaltung gemäß Fig. 7 arbeitet wie folgt:
Der Zähler 31 mißt die Zeit T. , die verstreicht, bis das Werkstück 1 über die Sensorzeile mit den Sensoren S, gelaufen ist, d. h. die- jenige Zeit ab dem ersten Ansprechen eines beliebigen Sensors der sämtlich unbetätigten Sensoren der Sensorzeile S. bis zu der Zeit, zu der alle Sensoren dieser -Sensorze le wieder unbetätigt sind.
Mit dem Zähler 32 wird die Zeit gemessen, die vom Ansprechen des ersten Sensors S. der Sensorzeile bis zum Ansprechen des Sensors S2 vergeht.
Die Werkstücklänge läßt sich aus L-j = v_. • T, mit v, als Werkstück¬ geschwindigkeit ermitteln. Setzt man für
■ , =
it a Abstand zwi schen den Sensoren S , und S2 , so erhäl t man für i e Werkstücklänge
O Diese Werkstücklänge wird vom Rechner 34 aus den von den Zählern 31, 32 übermittelten Daten selbsttätig ermittelt.
Mit dem Rechner 34 steht ein weiterer Zähler 35 in Verbindung. Ähnlich wie der Zähler 32 wird der Zähler 35 von zwei im Abstand b voneinander angeordneten einzelnen Sensoren S , S. aktiviert, die stromabwärts von den Sensoren S_,, S2 in geringem Abstand vor der Weiche 10 angeordnet sind. Aufgabe dieser Sensoren. S , S. ist in Verbindung mit dem Zähler 35 und dem Rechner 34, die Weichenansteuer- zeit T,, zu bestimmen, während welcher die Weiche zum Abweisen von falsch an ihr ankommenden Werkstücken zum Rückführblech 11 betätigt werden muß. Dies geschieht nach folgenden Gesetzmäßigkeiten:
Die Geschv/indigkeit v2, die das Werkstück 1 unmittelbar vor der Weiche 10 hat, ergibt sich aus
wobei .Tg diejenige Zeit ist, die das Werkstück braucht, um die Strecke b zwischen den beiden Sensoren S , S. zurückzulegen. Die Weiche 10 wird bei Aktivierung des Sensors S» angesteuert. Die Weichenansteuerzeit ergibt--sich dabei aus
-c+L,
TW = . T-.
wobei c der Abstand zwischen dem Sensor S, und dem stromabwärts ge¬ legenen.Ende der Weiche 10 ist.
Die Weichenansteuerzeit Tw kann auch wie folgt beschrieben werden:
τ - <t - τ: + 1 • - τ3
Für diese Zeit Ty bleibt die Weiche also offenstehen. Reicht die Zeit für das Berechnen von Tu nicht aus, so wird der vorher be- rechnete Wert dafür eingesetzt, und wird dann durch den neu zu be- rechnenden Wert ersetzt.
Die Zähler laufen bei einer Ausführung mit einer Frequenz von 16 kHz.
Die Weiche 10 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel von insgesamt vier Leitblechen 36 gebildet, die zum Zurückführen von fehl liegenden Werkstücken auf das Rückführblech 11 durch Schlitze 37 in der Rutsche ausgefahren sind, während sie zum Passierenlassen eines in richtiger Lage erkannten Werkstückes 1 in die Schlitze eingezogen sind, ;iso daß sie kein Hindernis für das Weiterrutschen des Werkstückes auf der Rutsche 7 bilden. Die Leitbleche 36 haben eine Neigung derart, daß sie bei ausgefahrenen Leitblechen 36 ankommende Werkstücke gegen ein Prallblech 12 leiten, das seinerseits die Werkstücke auf das Rückführblech 11 längs deren unterer Begrenzungswand 13 zurück in den Bunker 5 leitet.
Die Weiche 10 wird wie oben beschrieben vom Rechner 34 während be¬ stimmter Zeiten Tw betätigt und durch die Sensoren So, S. ausge- löst.
Im folgenden ist anhand der. Fig. 8 und 9 das untere, in Fig. 1 nur in seinem oberen Bereich dargestellte Abgabeende 7' der Rutsche 7 im einzelnen dargestellt. An dieses Abgabeende 7 ' gelangen nur solche Werkstücke, die von der Erkennungsvorrichtung als "richtig" in ausgewählten Vorzugslagen befindlich erkannt worden sind und aufgrund der Querneigung der Rutsche längs der unteren Begrenzungs¬ wand 8' auf das Abgabeende 7' kommen.
Es gilt nun, diese Werkstücke in eine richtige Endlage zu bringen. Hierzu ist in Förderrichtung hinter der Prallplatte 12 eine Drehvor¬ richtung 38 vorgesehen, deren Lage bezüglich der x-Richtung und der y-Richtung (Fig. 9) je nach der Gestalt des ankommenden Werk¬ stückes einstellbar ist. Koaxial mit der Drehvorrichtung 38 ist eine Hubvorrichtung 39 vorgesehen, mit der ein zu drehendes Werk- stück sich von der Förderebene 28 zu der darüber liegenden Drehvor¬ richtung 38 verlagern läßt. Ein Werkstückanschlag 40, der bei in richtiger Endlage ankommenden Werkstücken aus der Ebene 28 der Rutsche 7 entfernt ist, dient zum Anhalten von zu drehenden Werk- stücken.
Nach dem Drehen befindet sich das Werkstück in einer zum Ablegen in ein Stapelmagazin geeigneten Endlage. In dieser Lage gelangt es wiederum aufgrund seiner Schwerkraft zu einer Wendevorrichtung 41. Diese Wendevorrichtung ist von einer Schwenkplatte gebildet, welche normalerweise mit der Ebene 28 der Rutsche 7 fluchtet und aus dieser Ebene 28 um eine Achse 42 um einen stumpfen Winkel in die horizontale Lage 41' (Fig. 8) schwenkbar ist. In die Platte 41 ist eine Haltevor¬ richtung 43 beispielsweise in Form eines pneumatischen Saugers inte- griert. Beim Klappen in die Lage 41' wird der Sauger aktiviert und hält das Werkstück auf der Rutsche. Dann wird der Sauger deaktiviert. Das Werkstück fällt von. zwei Führungsstiften 44 geführt auf eine Magazinaufnahme 45.
Auf der Achse 42 ist ein Schwenkarm 46 befestigt, der über einen Antrieb, wie einen hydraulischen Zylinder oder einen anderen Dreh¬ antrieb betätigbar ist. Ein Anschlag 47 am Ende der Schwenkplatte 41 stoppt die ankommenden Werkstücke 1 in zum Klappen oder Wenden richtiger Lage.
O PI

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Ordnen von Werkstücken, wobei eine Sensorzeile zum Abtasten der längs einer Förderbahn bewegten Werkstücke quer zur Förderbahn angeordnet ist und die Sensoren dieser Sensorzeile ein Abtastbild erstellen, das mit mindestens einem in einem Rechner gespeicherten Referenzbild verglichen wi.rd, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Sensoren der Sensorzeile durch überfahren des Werkstückes automatisch betätigt werden und daß eine Änderung des jeweiligen Sensorzustandes aufgrund einer vom jeweiligen Sensor erkannten Merkmalsänderung am Werk- stück im Rechner registriert und verarbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Unterscheidung von Teilen unterschiedlicher Länge aber sonst gleicher geometrischer Konfiguration die Zeit (T.) ge- messen wird, während welcher das Werkstück über die Sensorzeile läuft, und ferner die Zeit (T2), die vom ersten Ansprechen des Sensors der Sensorzeile (S.) bis zum Ansprechen eines in Bewegungs¬ richtung des Werkstückes dahinter angeordneten Sensors (S?) ver¬ geht, der durch überfahren einer Werkstückkante nach der Zeit (T2) seit dem überfahren der Sensorzeile durch die gleiche Werkstück¬ kante betätigbar ist,~und daß die Werkstücklänge aus der Beziehung
im Rechner ermittelt wird.
3. Verfahren zum Ordnen von Werkstücken, insbesondere nach Anspruch 1 •oder 2, wobei Werkstücke, die abweichend von einer oder mehreren vorbestimmten Vorzugslagen abgelegt werden, ausgesondert werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Geschwindigkeit (v2), die das Werkstück im Bereich vor der Aussonderungsstelle hat, so¬ wie die Werkstückl nge (L ermittelt werden und daß aus Ge¬ schwindigkeit und Werkstücklänge die Betätigungszeit für die Aus-
OMPI sonderung eines nicht in der oder einer der Vorzugslagen liegenden Werkstückes aus der Förderbahn ermittelt wird.
4. Verfahren zum Ordnen von Werkstücken insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Werkstücke vereinzelt in mehreren Vorzugslagen auf einer Förderbahn bewegt werden und am Ende des Vereinzelungsvorganges nur in eine aus diesen Vor¬ zugslagen ausewählte Endlage gebracht werden sollen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die nicht in der richtigen Endlage befindlichen Werkstücke durch einfaches Drehen und/oder Wenden in die gewünschte Endlage gebracht werden.
5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Sensorzeile (S.) quer zur Bewegungsrichtung der Förderbahn (7) angeordnet ist, auf die die Werkstücke (1) mit variierender Fördergeschwindigkeit ge¬ fördert werden, wobei die Sensoren der Sensorzeile (S.) jeweils durch eine von ihnen registrierte Merkmalsänderung, wie eine Änderung der geometrischen Konfiguration (Kante) am Werkstück, betätigbar sind. .
6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 2, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Sensorzeile (S.) quer zur Bewegungsrichtung der Förderbahn (7) angeordnet ist, daß in einem Abstand (a) von der Sensorzeile stromabwärts in Transportrichtung ein einzelner Sensor (S?) angeordnet ist, wobei sämtliche Sensoren durch überfahren einer Werkstückkante betätigbar sind, daß ein Zeitmesser für die Zeit (T.) vorgesehen ist, die,zum überfahren des Werkstückes für die Sensorzeile (S.) erforderlich ist, sowie ein Zeitmesser für die Zeit (T?), die
• zwischen dem überfahren der Sensorzeile (S.) und des Sensors (S2) mit ein und derselben Werkstückkante vergeht, und daß ein Rechner (34) vorgesehen ist, in welchem aus dem Abstand (a) und den gemessenen Zeiten (T., T2) die Werkstücklänge (L,) ermittelt wird.
O H
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n - z e i c h n et, daß die Förderbahn (7) eine Neigung quer zu ihrer Bewegungsrichtung und eine untere seitliche Begrenzungs¬ kante (8) für die Werkstücke (1) aufweist, wobei diese Be- grenzungskante in Richtung normal zur Förderbahn (7) in An¬ passung an die Werkstückstärke höheneinstellbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Förderbahn von einer Rutsche (7) mit einer solchen Neigung in Transportrichtung gebildet ist, daß die Werkstücke darauf aufgrund ihrer Schwerkraft herunterrutschen.
9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 3 oder nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in Förderrichtung vor der Aussonderstelle (Weiche 10) Einzel-Sensoren (So, S ) im Abstand (b) in Förderrichtung voneinander vorgesehen sind, welche durch überfahren der. erkstückkante betätigbar sind, daß ein Zeitmesser für diejenige Zeit (To) vorgesehen ist, die das Werkstück zum Passieren des Abstandes (b) benötigt, und daß ein Rechner (34) vorgesehen ist, in welchem aus dieser Zeit (T3), dem Abstand (b), der Werkstücklänge (L.) und einer Strecke (c) von dem in Förderrichtung letzten Sensor (S ) vor der Aussonder¬ stelle bis zum Ende der Aussonderstelle die Betätigungszeit (T,,) für die Aussonderstelle ermittelt wird.
10. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 4 oder nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch g e_k e n n - z e i c h n e t, daß im Endbereich der Förderbahn (7) eine Dreh¬ vorrichtung (38) für die Werkstücke vorgesehen.ist.
11: Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 4 oder nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Förderbahn (7) iη ihrem Endbereich eine Wendevorrichtung (41) für die Werkstücke (1) aufweist.
12. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der als Rutsche (7) mit Schwerkraftförderung ausgebildeten Förderbahn ein Steilförderer (2) vorgeschaltet ist, der die Rutsche mit vereinzelten Werk¬ stücken speist, daß der Rutsche (7) eine Erkennungsvorrichtung -. (9) mit einer quer zur Förderbahn angeordneten Sensorzeile (S,) zugeordnet ist, deren Sensoren durch überfahren des Werkstückes automatisch betätigt werden, daß in Förderrichtung hinter der Sensor¬ zeile (S,.) eine Aussondervorrichtung (10) zum Aussondern von fehl¬ liegenden Werkstücken vorgesehen ist, deren Betätigungszeit (T^) '. abhängig von der Wer.kstückgeschwindigkeit und der Werkstücklänge ist, daß in dem Endbereich der Fördervorrichtung eine Drehvor¬ richtung (38) und eine Wendevorrichtung (41) für die Werkstücke' vorgesehen sind, und daß Steilförderer, Förderbahn und die ge¬ nannten Vorrichtungen in eine Baueinheit zusammengefaßt sind.
13. Steilförderer, insbesondere nach Anspruch 12, dessen Förderbahn mit schräg angeordneten Mitnahmestegen für aus einem Vorrats¬ behälter o. dgl. zu fördernden Werkstücken versehen ist, wobei auf derjenigen Seite der Förderbahn an der die unteren Enden der Stege enden, ein seitlicher Anschlag vorgesehen ist, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Anschlag (15) in Richtung der Normalen auf die Förderbahn (3) höhenverstellbar ist.
14. Steilförderer nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h ¬ n e t, daß der Anschlag (15) längs einer an der Unterstützung (17) der Förderbahn (3) angeordneten Parallelführung (18,19,20) höhenverstellbar ist, vorzugsweise von Hand mittels Stell- uttern (19,20). -
15. Steilförderer nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß im Bereich seitlich der Förderbahn (3) in Förderrichtung hinter dem vorzugsweise an einer Leiste (15) aus Blech, Kunststoff o. dgl. ausgebildeten Anschlag (15) eine fest- stehende, erhöhte Wand (16) mit einer vom Niveau des Anschlages (15) ansteigenden Abweiskante (16') vorgesehen ist.
CMPI
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