NL8301725A

NL8301725A - METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATICALLY CORRECTING THE DIFFERENCE IN TRANSPORT SPEED ("OFFSET") BETWEEN TWO ENDLESS CONVEYOR BELTS TRANSPORTING A RANGE OF IDENTAL ARTICLES.

Info

Publication number: NL8301725A
Application number: NL8301725A
Authority: NL
Original assignee: Bravin Anna
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1984-12-03
Also published as: NL191559C; DE3241397A1; NL191559B; FR2516488B1; GB2111247A; GB2111247B; CH651804A5; FR2516488A1; IT8168486A0; IT1145734B

Description

I w , * ♦ P HP/JS/Bravin-1I w, * ♦ P HP / JS / Bravin-1

Werkwijze en inrichting voor het automatisch corrigeren van het verschil in transportsnelheid ("offset") tussen twee eindloze transportbanden die een reeks identieke voorwerpen transporteren.Method and apparatus for automatically correcting the difference in conveying speed ("offset") between two endless conveyor belts conveying a series of identical objects.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het automatisch corrigeren van de offset tussen twee eindloze transportbanden die een reeks van identieke voorwerpen of voorwerpen met ten minste dezelfde lengte transporteren, en op 5 een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.The invention relates to a method for automatically correcting the offset between two endless conveyor belts transporting a series of identical objects or objects of at least the same length, and to a device for performing the method.

De werkwijze kan gebruikt worden in verschillende industriële gebieden; eenvoudigheidshalve zal worden verwezen naar een verpakkingsmachine en de corresponderende toevoers-groep.The method can be used in various industrial areas; For the sake of simplicity, reference will be made to a packaging machine and the corresponding supply group.

10 De groep bestaat uit een keten van transportbanden, die achter elkaar zijn opgesteld, en onderling contactmakende produktvoorwerpen ontvangen en het op geschikte afstand van elkaar toevoeren daarvan aan een band die voorzien is van op gelijke afstand van elkaar geplaatste, buitenwaarts gerichte 15 transversale tanden, die een continue reeks van uitsparingen vormen voor het ontvangen van een produktvoorwerp en het af-leveren daarvan bij de verpakkingsmachine. Deze band beweegt met een snelheid die wordt bepaald door de verpakkingsmachine, terwijl de toevoerbanden,in het bijzonder die waarop de'voor-20' werpen op onderlinge afstand worden geplaatst, door hun eigen motoren worden aangedreven.The group consists of a chain of conveyor belts, arranged one behind the other, receiving mutually contacting product articles and feeding them at an appropriate distance from each other to a belt provided with equidistant, outwardly facing transverse teeth, which form a continuous series of recesses for receiving a product item and delivering it to the packaging machine. This belt moves at a speed determined by the packaging machine, while the supply belts, especially those on which the "for-20" throws are spaced, are driven by their own motors.

Het is gemakkelijk voor te stellen, dat, terwijl duizenden cycli worden uitgevoerd, de snelheidsverhouding kan variëren en daarmee duidelijke nadelen zal opleveren. Bijvoorbeeld in 25 het geval van een voorsprong in de aankomst van een voorwerp, is de uitsparing nog bezet en kan het voorwerp dus niet worden opgenomen, waardoor het op de grond kan vallen en beschadigd kan worden. In geval van een achterstand in de aankomst is het voorwerp niet op tijd voor het bezetten van de uitsparing die 30 leeg zal blijven; daardoor maakt de verpakkingsmachine één of twee loze bewerkingen en verspeelt verpakkingsmateriaal.It is easy to imagine that, while thousands of cycles are being performed, the speed ratio can vary and will present obvious drawbacks. For example, in the case of a lead in the arrival of an object, the recess is still occupied and the object cannot be picked up, so that it can fall to the ground and be damaged. In case of an arrival delay, the object is not in time to occupy the recess which will remain empty; as a result, the packaging machine makes one or two empty operations and wastes packaging material.

83017258301725

ί XX

-2--2-

Het is een doel van de uitvinding om deze nadelen te voorkomen door in te werken op het orgaan dat de afstandcreëren-de band aandrijft, door het versnellen of vertragen van zijn snelheid.It is an object of the invention to prevent these disadvantages by acting on the member driving the distance-creating belt, by accelerating or decelerating its speed.

5 De werkwijze volgens de uitvinding bestaat uit het detecteren van de aankomst van het produktvoorwerp op de eerste band (bovenstroomse band), het genereren van een puls-trein die de positie van de tweede band (benedenstroomse band) weergeeft, het opslaan van de positie van de benedenstroomse 10 band indien de aankomst van het produkt op de bovenstroomse band wordt gedetecteerd, en het omzetten van de opgeslagen waarde in een foutsignaal dat wordt toegevoegd aan de organen die hun motor besturen die verbonden is met de bovenstroomse band voor het in beweging zetten of regelen daarvan, en het 15 genereren bij elke tussenkomst van de motor van terugkoppel-signalen teneinde het foutsignaal op te heffen, indien de offset tussen de twee banden gecorrigeerd is.The method according to the invention consists of detecting the arrival of the product object on the first band (upstream band), generating a pulse train displaying the position of the second band (downstream band), storing the position of the downstream band if the arrival of the product on the upstream band is detected, and converting the stored value into an error signal which is added to the means controlling their motor connected to the upstream band for moving. or controlling it, and generating feedback signals at each motor intervention to cancel the error signal, if the offset between the two bands is corrected.

Het foutsignaal kan verkregen worden door het omzetten in analoge vorm en het vervolgens versterken van een signaal, 20 dat verkregen wordt als de algebraïsche som van de opgeslagen waarde en het uitgangssignaal van de optel-aftrektelinrichting, dat optelt de pulsen die de positie van de tweede band weergeven en aftrekt de terugkoppelsignalen. Als een alternatief kan het foutsignaal het signaal zijn dat gegenereerd wordt 25 door de discriminator op basis van de opgeslagen waarde.The error signal can be obtained by converting to analog form and then amplifying a signal, which is obtained as the algebraic sum of the stored value and the output of the adder-subtractor, which adds up the pulses representing the position of the second band and subtracts the feedback signals. Alternatively, the error signal can be the signal generated by the discriminator based on the stored value.

Het foutsignaal kan direct werken op de besturingsorganen van de motor die de bovenstroomse band aandrijft, welke organen ook een signaal ontvangen dat de snelheid van de benedenstroomse band weergeeft. Overeenkomstig een uitvoeringsvorm, waarbij 30 de bovenstroomse band wordt aangedreven door de benedenstroomse band door middel van een differentiaaldrijfwerk, kan het foutsignaal een motor starten die verbonden is met de as van een klokvormig element dat de planeettandwielen van het differentiaaldri jfwerk draagt.The error signal can act directly on the controls of the engine driving the upstream band, which members also receive a signal representing the speed of the downstream band. According to an embodiment, in which the upstream belt is driven by the downstream belt by means of a differential gear, the error signal can start a motor connected to the shaft of a bell-shaped element carrying the planetary gears of the differential gear.

35 Het terugkoppelsignaal kan signalen zijn die de hoek- positie van de motor aangeven die de band aandrijft of het klokvormig element; indien het klokvormig element wordt aangedreven door een stappenmotor die als foutsignaal de signalen 8301725 ƒ » -3- ontvangt die gegenereerd worden door de discriminator, kan hetzelfde signaal de terugkoppelpulsen vormen.The feedback signal may be signals indicating the angular position of the motor driving the belt or the bell-shaped element; if the bell-shaped element is driven by a stepper motor which receives as error signal the signals 8301725 ƒ »-3- generated by the discriminator, the same signal may form the feedback pulses.

De inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze omvat een detector voor het detecteren van de aankomst van het 5 produktvoorwerp op de bovenstroomse band; een eerste pulsgenerator die digitale signalen genereert, die de positie van de benedenstroomse band weergeven; een geheugeninrichting die de signalen opslaat die afgegeven worden door de eerste pulsgenerator, indien de aankomst van het produktvoorwerp op de 10 bovenstroomse band wordt gedetecteerd; middelen voor het verkrijgen uit de opgeslagen waarde van een foutsignaal dat wordt toegevoerd aan middelen voor het aandrijven van een motor die verbonden is met de bovenstroomse band voor het in beweging zetten of regelen daarvan; en middelen voor het 15 genereren, indien de bovenstroomse handbeweging wordt gevarieerd van terugkoppelsignalen die het foutsignaal opheffen, indien de offset tussen de twee banden is gecorrigeerd.The method of performing the method comprises a detector for detecting the arrival of the product object on the upstream belt; a first pulse generator that generates digital signals representing the position of the downstream band; a memory device that stores the signals output from the first pulse generator when the arrival of the product object on the upstream band is detected; means for obtaining from the stored value an error signal applied to means for driving a motor connected to the upstream band for moving or controlling it; and means for generating, if the upstream hand movement is varied from feedback signals canceling the error signal, if the offset between the two bands is corrected.

De uitvinding zal beter verduidelijkt worden door verwijzing naar de begeleidende tekeningen, waarin schematisch 20 drie mogelijke uitvoeringsvormen van de uitvinding worden getoond.The invention will be better explained by reference to the accompanying drawings, which schematically show three possible embodiments of the invention.

In fig.1 transporteert een eerste transportband 1 onderling contactmakende produktvoorwerpen 2, die de band ontvangt uit een vervaardigingsstation. De voorwerpen wordt op afstand 25 van elkaar geplaatst door één of meer transportbanden, bijvoorbeeld twee banden 3 en 4 die aangegeven worden door de motor 5, die in het uitvoeringsvoorbeeld van fig.1 een gelijk-stroommotor met een lage traagheid is. De band 4 wordt gevolgd door een andere band 6, die de produktvoorwerpen transporteert 30 naar de toevoerband 7 voor de verpakkingsmachine of een andere machine die de individuele voorwerpen verwerkt.In Fig. 1, a first conveyor belt 1 transports contacting product articles 2, which the belt receives from a manufacturing station. The objects are spaced from one another by one or more conveyor belts, for example two belts 3 and 4 indicated by the motor 5, which in the exemplary embodiment of FIG. 1 is a low-inertia DC motor. The belt 4 is followed by another belt 6, which transports the product articles 30 to the supply belt 7 for the packaging machine or another machine that processes the individual articles.

Het oppervlak van de band 7 heeft op gelijke afstand van elkaar geplaatste transversale tanden 8 die op het oppervlak daarvan uitsparingen vormen, die bestemd zijn om elk een produkt-35 voorwerp 2 te ontvangen. De band 7 is exact gesynchroniseerd met de verpakkingsmachine, waarvan slechts de motor 9 wordt getoond.The surface of the belt 7 has equidistant transverse teeth 8 which form recesses on its surface, each of which is to receive a product article 2. The belt 7 is exactly synchronized with the packaging machine, of which only the motor 9 is shown.

Teneinde het transport vanaf het bereidingsstation tot de verpakkingsinrichting te versnellen, zal de snelheid van de 8301725 ύ ν -4- band 4 groter zijn dan, bijvoorbeeld een veelvoud van die van de band 7; de twee snelheden zullen strak met elkaar verbonden zijn teneinde te voorkomen dat uitsparingen in de band 7 leeg blijven, met als consequentie de verspilling van verpakkings-5 materiaal, of voorkomen dat een voorwerp 2 aankomt bij een uitsparing die reeds bezet is, waardoor deze niet kan worden opgenomen door de band 7.In order to accelerate the transport from the preparation station to the packaging device, the speed of the belt 8301725 -4 ν -4 will be greater than, for example, a multiple of that of the belt 7; the two speeds will be tightly connected to prevent recesses in the belt 7 from becoming empty, resulting in the waste of packaging material 5, or preventing an object 2 from arriving at a recess already occupied, so that it does not can be recorded by the tape 7.

De uitvinding heeft ten doel de mogelijke offset tussen de twee banden 4 en 7 op te heffen.The object of the invention is to eliminate the possible offset between the two bands 4 and 7.

10 Daartoe is een foto-electrische cel 10, of een andere inrichting, die geschikt is voor het detecteren van de aankomst van een voorwerp 2, aangebracht in correspondentie met de band 4. Het uitgangssignaal van de detector is een besturings-signaal voor een geheugen 11 dat een digitaal signaal opslaat, 15 dat gegenereerd is door de inrichting 12 van een bekend type, voor het detecteren van de hoekpositie van de as van de motor 9 van de verpakkingsmachine.For this purpose, a photoelectric cell 10, or other device suitable for detecting the arrival of an object 2, is arranged in correspondence with the tape 4. The detector output signal is a control signal for a memory 11, which stores a digital signal, 15 generated by the device 12 of a known type, for detecting the angular position of the shaft of the motor 9 of the packaging machine.

De inrichting 12 is verbonden met de motor die de band 7 aandrijft, op een zodanige wijze, dat iedere stap van de 20 transportband 7, die een uitsparing in een positie brengt die geschikt is voor het ontvangen van een voorwerp 2, overeenkomt met een omwenteling of een fractie van een omwenteling van de detector. De uitvoer van het geheugen 11 is verbonden met de eerste invoer van een optelinrichting 13, waarvan een tweede 25 invoer is verbonden met de uitvoer van een optel-aftrektelin-richting, die optelt de signalen die afgegeven worden door de detector 12 en aftrekt de signalen die afgegeven worden door een tweede positiebepalende detector 15 die is verbonden met de motor 5.The device 12 is connected to the motor driving the belt 7 in such a way that each step of the conveyor belt 7, which places a recess in a position suitable for receiving an object 2, corresponds to one revolution or a fraction of a revolution of the detector. The output of the memory 11 is connected to the first input of an adder 13, a second input of which is connected to the output of an adder-subtracter, which adds the signals output from the detector 12 and subtracts the signals issued by a second position determining detector 15 connected to the motor 5.

30 De uitvoer van de telinrichting 13 is verbonden met een digitaal-analoogomzetter 16 gevolgd door een versterker 17, die op zijn beurt verbonden is met de besturingsorganen 18 van de motor 5. In deze organen is de uitgangsspanning van de versterker 17, dat een foutsignaal is dat de offset weergeeft tussen 35 de motoren, algebraïsch opgeteld bij een spanning die de snelheid van de motor 9 weergeeft, welke spanning wordt opgenomen door een geschikte inrichting 19. Zodoende, indien de foutspan-ning niet nul is, zal de gewenste variatie van de snelheid van de band 4 bereikt worden. Door de pulsgenerator 15, de telin- 8301725The output of the counting device 13 is connected to a digital-to-analog converter 16 followed by an amplifier 17, which in turn is connected to the control members 18 of the motor 5. In these members, the output voltage of the amplifier 17 is an error signal is that the offset represents between the motors, algebraically added to a voltage representing the speed of the motor 9, which voltage is taken up by a suitable device 19. Thus, if the error voltage is not zero, the desired variation of the speed of the belt 4 can be reached. By the pulse generator 15, the telin 8301725

*- V* - V

-5- richting 14 en de optelinrichting 13, wordt het foutsignaal op nul gebracht, indien de offset gecorrigeerd is.-5- direction 14 and the adder 13, the error signal is zeroed if the offset is corrected.

In de uitvoeringsvorm, zoals getoond in fig.2, wordt de band 4 aangedreven door een motor 9 via een differentiaal 5 drijfwerk 20, waarvan de planeetdrijfwielen worden gedragen door een klokvormig element 21, dat geroteerd kan worden door een gelijkspanningsmotor 22 met een lage traagheid; de controle-schakelingen van deze motor worden aangedreven door het foutsignaal dat verschaft wordt door de versterker 17. De detector 10 15 is verbonden met de as van de motor 22.In the embodiment, as shown in fig. 2, the belt 4 is driven by a motor 9 via a differential gear 20, the planetary gears being supported by a bell-shaped element 21, which can be rotated by a low-inertia DC motor 22 ; the control circuits of this motor are driven by the error signal provided by the amplifier 17. The detector 10 is connected to the shaft of the motor 22.

Bij deze uitvoeringsvorm zal de motor 22 en zodoende het kopvormige element 21 stationair blijven totdat een offset tussen de snelheden van de twee banden optreedt? daarna wordt de motor 22 geroteerd in de één of andere richting, totdat het 15 aantal pulsen,dat gegenereerd wordt door de detector 15 het uitgangssignaal van de optelinrichting opheft.In this embodiment, the motor 22 and thus the head-shaped element 21 will remain stationary until an offset between the speeds of the two tires occurs? then the motor 22 is rotated in one direction or another until the number of pulses generated by the detector 15 cancels the output of the adder.

In de uitvoeringsvorm van figuur 3 wordt de transportband 4 nog steeds aangedreven door de motor van de verpakkingsmachine via een differentiaal drijfwerk 20 dat identiek is aan 20 dat uit fig.2. In dit geval is het klokvormige element 21 aangebracht op de as van een stappenmotor. Besturingsorganen 25 van deze motor zijn verbonden met een discriminator 26 die twee uitgangen heeft, waarvan de één of de andere uitvoer wordt bekrachtigd, afhankelijk van het feit of de motor voorwaarts 25 of achterwaarts bewogen moet worden. De discriminator 26 werkt op grond van de hoekpositie van de band 7, welke opgeslagen wordt in het geheugen 11. Dat geheugen is ook verbonden met een tel-inrichting, met een positieve en een negatieve ingang, die verbonden zijn met de corresponderende discriminatoruitgangen, 30 teneinde het geheugen terug te stellen na de correctie.In the embodiment of figure 3, the conveyor belt 4 is still driven by the motor of the packaging machine via a differential gear 20 identical to that of figure 2. In this case, the bell-shaped element 21 is mounted on the shaft of a stepper motor. Controllers 25 of this motor are connected to a discriminator 26 which has two outputs, one or the other of which is energized depending on whether the motor is to be moved forward or backward. The discriminator 26 operates on the basis of the angular position of the band 7, which is stored in the memory 11. That memory is also connected to a counting device, with a positive and a negative input, which are connected to the corresponding discriminator outputs, 30 in order to reset the memory after correction.

Indien gewenst kan het geheugen teruggesteld worden door een pulsgenerator welke gelijk is aan de generator 5 van fig.2 en die verbonden is met de stappenmotor 24, in plaats van teruggesteld te worden door de uitgangssignalen van de discriminator 35 26. Deïe generator is echter slechts nodig indien de response-tijd van de stappenmotor 24 kritisch is voor de uitvoering.If desired, the memory can be reset by a pulse generator which is the same as the generator 5 of Figure 2 and which is connected to the stepper motor 24, instead of being reset by the outputs of the discriminator 26. However, this generator is only required if the response time of stepper motor 24 is critical to execution.

Indien de reactietijd een voldoend grote veiligheidsmarge geeft, kunnen de terugstelpulsen voor het geheugen de pulsen zijn die verzonden worden naar de stappenmotor, indien de verplaatsing 8301725 -6- van de motor bij elke stap bekend is.If the response time gives a sufficiently large safety margin, the memory reset pulses may be the pulses sent to the stepper motor, if the displacement 8301725 -6- of the motor is known at each step.

Het zal duidelijk zijn, dat de hierboven gegeven beschrijving slechts gegeven is bij wijze van een niet-limitatief voorbeeld, en dat wijzigingen en veranderingen mogelijk 5 zijn zonder het kader van de uitvinding te verlaten.It will be understood that the above description is given by way of non-limiting example only, and that changes and alterations are possible without departing from the scope of the invention.

83017258301725

Claims

A method for automatically correcting the difference in conveying speed, "offset", between two endless conveyor belts conveying a series of identical product articles, and more particularly between two belts 5 belonging to the feeder group of a packaging machine, characterized that it consists of: detecting by a detector the arrival of a product object on the first band (upstream band), generating a pulse train that shows the angular position of the second band (downstream band), which is driven by the motor of the packaging machine, storing the position of the downstream belt upon arrival of the product object on the upstream belt, converting the stored value into an error signal, transmitting this error signal to controllers of a motor which connected to the upstream band and set in motion or controlling it, and generating with each correction of n the movement of the upstream band of feedback signals to cancel the error signal, if the offset is corrected.

Method according to claim 1, characterized in that the error signal is generated by converting and amplifying in analog form a signal obtained as the algebraic sum of the stored value and the output signal of a counter adding the pulses, indicating the position of the second band and subtracting the feedback signals.

3. A method according to claim 2, characterized in that the error signal is sent to the engine controllers driving the upstream band, and is added algebraically to the signal representing the speed of the downstream band.

Method according to claim 2, characterized in that the error signal is sent to a motor that controls the speed of the upstream band and acts on means which transmit the movement of the downstream band to the upstream band. 8301725 -8-

Method according to claim 1, characterized in that the error signal is the output signal of a discriminator, which, based on the stored value, generates pulses for moving forward or backward of a stepper motor 5 for controlling the speed of the upstream belt and acting on members which transmit the movement of the downstream belt to the upstream belt.

Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the feedback signals are pulses indicating the position of the motor driving the upstream belt or controlling its speed.

Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the feedback pulses are output signals from the discriminator.

8. Apparatus for automatically correcting the difference in conveying speed ("offset") between two endless conveyor belts conveying a series of identical product objects, and more particularly between two belts belonging to the feeder group of a packaging machine, characterized comprising: - a detector for detecting the arrival of a product object on the upstream band; - a first pulse generator outputting digital signals indicating the position of the downstream band; 25. a memory unit which stores the signal transmitted by the first pulse generator is output in response to a signal output from the detector and indicating the arrival of the product object on the upstream band, - means for obtaining an error signal from the stored value 30, and for sending the error signal to means for moving or controlling the movement of the upstream b and; - means for generating feedback signals for each correction of the movement of the first band, which are intended to cancel the error signal, if the offset between the two bands is corrected.

9. Device according to claim 8, characterized in that it comprises an addition-subtractor, the addition input of which is connected to the first pulse generator, the input 8301725 -9- »for subtraction to the means for generating of feedback signals and the output is connected to the first input of an adder which receives the stored signal via a second input, and calculating the difference between the input signals, which counter is connected to a digital-to-analog converter, followed by an amplifier of which the output voltage is the error signal.

10. Device as claimed in claim 9, characterized in that the output of the amplifier is connected to the motor control elements driving the upstream band, and that means are provided for generating and transmitting a signal to the control elements. which represents the speed of the downstream band.

11. Device as claimed in claim 9, characterized in that the output of the amplifier is connected to the control elements of the motor connected to the shaft of a bell-shaped element which carries the planetary gears of a differential gearbox, which transfers movement from the upstream belt to the downstream belt, the motor being moved in either direction by a possible error signal.

12. Device as claimed in claim 9, characterized in that it comprises a discriminator with an input connected to the memory output and two outputs connected to the control elements of a stepper motor connected to the axis of a bell-shaped element connecting the planet wheels of carries a differential gear which transmits the movement of the downstream belt to the upstream belt, which motor can be moved forward or backward depending on which output of the discriminator is energized.

13. Device as claimed in any of the claims 8-12, characterized in that the means for generating the feedback pulses comprise a second pulse generator, which generates signals representing the positions of the motors, respectively the band or the bell-shaped drive element, the output of the generator being connected to the input of the counter relative to the subtraction.

14. Device as claimed in any of the claims 8-12, characterized in that the means for generating the feedback pulses consist of the discriminator itself, the outputs of which are connected to the control inputs of an add-subtract direction connected to the memory. 8301725