DE10063806A1 - Sortiervorrichtung - Google Patents

Abstract

Sortiervorrichtung für Wirrteile, mittels Analyse-Laser-Einheit mit vorgeordneter Vereinzelungseinrichtung und nachgeordneter Ejektoreinrichtung, insbesondere für grobes Schüttgut, wie zerstückelter Metallschrott mit unregelmäßiger Kontur, vorzugsweise in einer Körnung von 30 mm bis 150 mm nach dessen stofflich qualitativen Materialeigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyse-Laser-Einheit aus einem Analyse-Laser (18) und/oder einem Reinigungs-Laser (17) und aus einem Scanner (16) zum Erkennen von in Schußrichtung der Laserstrahlen auf einem Förderband (1) befindlicher Wirrteile (8) besteht, wobei die Analyse-Laser-Einheit mit dem Scanner (16) mittels einer Steuerung (19) so zusammengeschaltet ist, daß die Schußrichtung von Analyse-Laser (18) und von Reinigungs-Laser (17) mittels der Steuerung (19) von den Scannersignalen zielgenau steuerbar ist. DOLLAR A Die der Analyse-Laser-Einheit vorgeordnete Vereinzelungseinrichtung zur voneinander beabstandeten Plazierung der Wirrteile (8) auf einem Förderband (1) derselben ist eine Drehscheibenvereinzelungseinrichtung mit nachgeordneter Differenzgeschwindigkeitsfördereinrichtung, als Förderband (1) ausgebildet, mit mehreren, mindestens zwei gradlinig nacheinander integrierten Förderbandabschnitten (F1 bis Fn) in Form von Förderbandabschnitten (14, 15, 22), in Reihe so angeordnet, daß das Fördergut von einem Förderbandabschnitt (14, 15, 22) auf das jeweils nachfolgende Teil-Förderband gelangt ist und wobei die ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung für Wirrteile, mittels Analyse-Laser-Einheit mit vorgeordneter Vereinzelungseinrichtung und nachgeordneter Ejektoreinrichtung insbesondere für grobes Schüttgut, wie zerstückelter Metall­ schrott mit unregelmäßiger Kontur, vorzugsweise in einer Körnung von 30 mm bis 150 mm nach dessen stofflich qualitativen Materialeigen­ schaften.

Bekannt ist eine Vorrichtungen solcher Art, bestehend aus den Baugruppen Vorrats- oder Aufgabebehältnis, Schwingförderrinne, Laser- Analyse-Einheit Förderband und einer Ejektor­ einrichtung, bei welcher zunächst der Metall­ schrott aus dem Vorratsbehältnis über die Schwingförderrinne vereinzelt dem Förderband zugeführt und dabei die Vereinzelung der Matallschrottstücke weiter beabstandet wird, die Matallschrottstücke auf dem Förderband an der Laser-Analyse-Einheit vorbei geführt und von dieser analysiert wird und sodann mittels der Ejektoreinheit nach stofflich qualitativen Materialeigenschaften aussortiert, d. h. vom Förderband in jeweils eine von mehreren Boxen gestoßen wird.

Nachteilig ist daran, daß die erforderliche Vereinzelung mittels Schwingförderrinne und Förderband unzulänglich ist, d. h. die Beab­ standung der Metallschrottstücke zu unter­ schiedlich ist, was die Funktionsfähigkeit sowie die Funktionssicherheit der Laser- Analyse-Einheit und damit der gesamtem Sortiervorrichtung beeinträchtigt. Dieser Mangel erlaubt nur eine relativ geringe Arbeitsgeschwindigkeit der Sortiervorrichtung und läßt keine weitere Steigerung derselben zu.

Nachteilig ist daran weiterhin, daß die Treff­ sicherheit des Analyse-Lasers infolge von Ver­ wackelungen der Metallschrottstücke auf dem Förderband nicht absolut gewährleistet ist, weshalb es oftmals zu Fehltreffern kommt (DE 195 22 217 C2).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Sortiervorrichtung für Metallschrott nach qualitativen stofflichen Materialeigenschaften zu schaffen, die eine maximale Arbeitsgeschwin­ digkeit durch eine zuverlässige Vereinzelung der Teile des Metallschrotts und durch eine hohe Treffsicherheit des Analyse-Lasers erlaubt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie mit den Ansprüchen angegeben gelöst.

Die Vorzüge der erfindungsgemäßen Sortiervor­ richtung bestehen darin, daß diese eine maximale Arbeitsgeschwindigkeit erlaubt und damit gleichzeitig die Genauigkeit des Sortier­ ergebnisses weiter verbessert wird. Ursächlich ist dafür die weit beabstandete Vereinzelung der Metallschrottstücke voneinander auf dem Förderband und die nachfolgende exakte zwei- oder dreidimensionale Skannung derselben zur Steuerung der Laser-Analyse-Einheit.

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen ist mit

Fig. 1 eine Vereinzelungseinrichtung mit einer Drehscheibe und mit

Fig. 2 eine Vereinzelungseinrichtung mit geneigter Drehscheibe und mit

Fig. 3 eine konkav ausgebildete Drehscheibe und mit

Fig. 4 eine mehrfach Differenzgeschwindigkeits­ drehscheibe und mit

Fig. 5 eine mehrstufige Differenzgeschwindig­ keitsfördereinrichtung und mit

Fig. 6 eine Sortiervorrichtung mit Vereinzelungseinrichtung, Differenz­ geschwindigkeitsfördereinrichtung, Skanner gesteuerter Analyse-Laser- Einheit und Ejektoreinrichtung schematisch dargestellt.

Die Analyse-Laser-Einheit, besteht aus dem Analyse-Laser 18, dem Reinigungs-Laser 17, dem Skanner 16 sowie der Steuerung 19 und dem quer zur Laserschußrichtung verlaufendem Förderband 1. Der Skanner 16 ist mit dem Analyse-Laser 18 und dem Reinigungs-Laser 17 über die Steuerung 19 zusammen geschaltet. Der Skanner 16 signalisiert jeweils die genaue Position der Wirrteile 8 auf dem Förderband 1 an die Steuerung 19, mittels derer dann die zielgenaue Schußrichtung der Laser gesteuert wird. Eine wesentliche Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit der Sortiervorrichtung ist, daß die zu analysierenden Wirrteile 8 in einem angemessen Abstand voneinander den Schußbereich des Analyse-Lasers 18 und des Reinigungs- Lasers 17 auf den Förderband 1 passieren, wes­ halb der Analyse-Laser-Einheit die Drehschei­ benvereinzelungseinrichtung und die Differenz­ geschwindigkeitsfördereinrichtung vorgeordnet sind.

Erstere wird über die Schwingförderrinne 5 mit einem liniarisiertem Teilestrom von Wirr­ teilen 8 beschickt, welche dabei an einer Stelle der Drehscheibe 6 auftreffen, die außer­ halb deren Zentrum nahe der Drehachse 4 be­ findlich ist. Die dort auftreffenden Wirr­ teile 8 geraten mit der rotierenden Drehs­ cheibe 6 in Rotation und gelangen infolge von Fliehkraft entlang der Spiralführung 5 an die Peripherie der Drehscheibe 6 bis in den Aus­ tragsbereich 2 der Drehscheibe 6, wobei sie eine Beschleunigung erlangen und sich derart voneinander beabstanden.

Im Austragsbereich 2 der Drehscheibe 6 befindet sich außerhalb derselben und unmittelbar daran angrenzend, das Förderband 1 mit den Förder­ bandabschnitten 14, 15, 22, als Differenz­ geschwindigkeitsfördereinrichtung bezeichnet, auf welche die Wirrteile 8 von der Dreh­ scheibe 6 gelangen. Diese Differenzgeschwindig­ keitsfördereinrichtung weist, neben der Förder­ strecke unter der Analyse-Lasser-Einheit, drei richtungsgleich in Reihe nacheinander angeord­ nete Einzelförderbandabschnitte 14, 15, 22 auf, die nacheinander mit jeweils höherer Bandge­ schwindigkeit betrieben werden.

Sobald ein Wirrteil 8 von der Drehscheibe 6 mit der Geschwindigkeit V auf das erste Förder­ band 14 mit der Bandgeschwindigkeit V + Vx gelangt, wird es auf diese Geschwindigkeit beschleunigt sowie auf den nachfolgenden Fördetbandabschnitt 15 befördert und sobald auf diesem zweiten Förderbandabschnitt 15 befind­ lich, wird es weiter auf V + Vx + Vx über den nachfolgenden Förderbandabschnitt 22 bis auf Vn beschleunigt, womit sich die Beabstandung der Wirrteile 8 in Linie soweit vergrößert, daß deren Vereinzelung für die Plazierung auf dem Förderband der Analyse-Laser-Einheit zu deren sicherer Funktion ausreichend groß bemessen ist.

Die Anayse-Laser-Einheit ist mit der Ejek­ toreinrichtung 20 in bekannter Weise zusammen geschaltet. Die Stößel der Ejektoreinrichtung werden in Abhängigkeit vom Analyseergebnis von der Steuerung in der Analyse-Lasser-Einheit gesteuert. Sie befördern, je nach Analyse­ ergebnis, die auf dem Förderband daran vorbei bewegten Wirrteile 8 selektiv in die Fächer des bereitstehenden Sortierbehältnis 21.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1

Förderband

2

Austragsbereich der Drehscheibe

3

Spiralführung

4

Drehachse

5

Austrag der Schwingförderrinne

6

Drehscheibe

7

Schwingförderrinne

8

Wirrteile

9

Antriebswelle

10

Hohlwelle

11

Hohlwelle

12

Drehscheibe

13

Drehscheibe

14

Förderbandabschnitt

15

Förderbandabschnitt

16

Skanner

17

Reinigungs-Laser

18

Analyse-Laser

19

Steuerung/Analyse-Laser-Einheit

20

Ejektoreinrichtung

21

Sortierbehältnis

22

Förderbandabschnitt

Claims (5)

1. Sortiervorrichtung für Wirrteile, mittels Analyse-Laser-Einheit mit vorgeordneter Vereinzelungseinrichtung und nachgeordneter Ejektoreinrichtung, insbesondere für grobes Schüttgut, wie zerstückelter Metallschrott mit unregelmäßiger Kontur, vorzugsweise in einer Körnung von 30 mm bis 150 mm nach dessen stofflich qualitativen Materialeigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyse-Laser-Einheit aus einem Analyse-Laser (18) und/oder einem Reinigungs- Laser (17) und aus einem Skanner (16) zum Er­ kennen von in Schußrichtung der Laserstrahlen auf einem Förderband (1) befindlichen Wirr­ teilen (8) besteht, wobei die Analyse-Laser- Einheit mit dem Skanner (16) mittels einer Steuerung (19) so zusammen geschaltet ist, daß die Schußrichtung von Analyse-Laser (18) und von Reinigungs-Laser (17) mittels der Steuerung (19) von den Skannersignalen zielgenau steuerbar ist.

2. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Skanner (16) ein solcher mit zwei- oder dreidimensionaler Skannung ist.

3. Sortiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die der Analyse-Laser-Einheit vorgeordnete Vereinzelungseinrichtung zur voneinander beab­ standeten Plazierung der Wirrteile (8) auf einem Förderband (1) derselben eine Drehscheibenver­ einzelungseinrichtung mit nachgeordneter Differenzgeschwindigkeitsfördereinrichtung ist,
wobei der Austrag (5) einer externen Schwing­ förderrinne (7) zur liniarisierten kontinuier­ lichen Förderung von Wirrteilen (8) auf die Wirkoberfläche einer horizontal oder in einer dazu geneigten Ebene angeordneten Dreh­ scheibe (6), nahe außerhalb deren Zentrums gerichtet, angeordnet ist und
daß unmittelbar über der Drehscheibe (6) eine, mindestens vom Bereich dieses Austrages (5), diesen eingrenzend, bis zur Peripherie der Drehscheibe (6) reichende Spiralführung (3) zur daran gleitbaren Führung der Wirrteile (8) angeordnet ist und
daß im Austragsbereich (2) der Einrichtung an der Drehscheibenperipherie am Ende der Spiral­ führung (3) das Förderband (1) mit den Förder­ abschnitt (14) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Merkmal 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl der Drehscheibe (6) regelbar ist und
daß die Wirkoberfläche der Drehscheibe (6) ins­ gesamt jeweils mit unterschiedlichen, gegen­ einander auswechselbaren, Materialien, wie Metall, Keramik, Plaste, Elaste, Holzwerk­ stoff, Anstrichstoff oder Verbundwerkstoffen daraus, beschichtet oder damit versehen ist oder
daß die Drehscheibenwirkoberfläche in kon­ zentrische Kreisringzonen, mit unterschied­ lichen Materialien beschichtet, unterteilt ist und/oder
daß die Wirkoberfläche der Drehscheibe (6) strukturiert oder profiliert ist und/oder
daß die Drehscheibe (6) konvex, konkav oder flachkegelförmig konturiert ist und/oder
daß die Drehscheibe (6) aus mehreren, mittels Antriebswelle (9) und Hohlwellen (10, 11), ko­ axial verschachtelt angeordneten Einzeldreh­ scheiben (12, 13), besteht deren mittlere Wirk­ fläche eine Kreisfläche ist und deren weitere Wirkflächen kreisringförmig sind, wobei die Einzeldrehscheiben (12, 13) mit unterschied­ lichen Drehzahlen so antreibbar sind, daß die Antriebswelle (9) am langsamsten und die äußerste Hohlwelle (11) am schnellsten dreht.

5. Sortiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenzgeschwindigkeitsförder­ einrichtung ein solches Förderband (1) mit mehreren, mindestens zwei gradlinig nachein­ ander integrierten Teil-Förderbändern (F1 bis Fn) in Form von Förderbandabschnitten (14, 15, 22), in Reihe so angeordnet, daß das Fördergut von
einem Förderbandabschnitt (14, 15, 22) auf den jeweils nachfolgenden Förderbandabschnitt (15, 22) gelangt, ist, wobei
die Bandgeschwindigkeit der jeweiligen Förder­ bandabschnitte (F1 bis Fn, 14. 15, 22) so unterschiedlich einstellbar und/oder regelbar ist, daß die Bandgeschwindigkeit des jeweils nachgeordneten Förderbandabschnittes (F2 bis Fn, 15, 22) größer als die des vorherigen Förderbandabschnittes ist und
daß das gesamte Förderband(1), mit Fördergut­ leiteinrichtungen, wie z. B. Schienen, Leit­ blechen, Fangeinrichtungen oder Umhüllungen versehen sind.