СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В МАШИНАХ

Изобретение относится к способу и устройству для обнаружения и устранения неисправностей в машинах, при этом неисправность индицируется оптически и/или акустически в месте своего образования или устранения с помощью, по меньшей мере, одного сигнального устройства.

Уровень техники

В уровне техники, DE 2215582 или DE 4240628 А1, известно, например, применение для текстильного оборудования светового сигнализатора для оптического выявления возникшей неисправности. Этим облегчается для контрольного персонала отыскание и, при необходимости, устранение неисправностей.

Независимо от этого в DE 2717375 описано схемное устройство для обнаружения программных сбоев или аппаратных неисправностей, которое работает с ламповой панелью. Неисправность ведет к появлению специальной индикаторной программы на ламповой панели.

Известные приемы обнаружения являются совершенно не убедительными, так как они в отношении обнаружения неисправностей ограничены и не гибкие. Это обусловлено по существу тем, что световые сигнализаторы должны воспроизводить только определенные неисправности или же присутствовать на месте возникновения неисправности. Также и применяемые на практике до настоящего времени приемы нуждаются в совершенствовании в отношении своего удобства пользования, так как обычно внимание обслуживающего персонала привлекается к неисправности в результате того, что сообщение о неисправности поступает, например, на ручной прибор при передаче данных. В результате обслуживающий персонал извещается в принципе только о неисправности, но не о месте ее возникновения или ее возможного устранения.

Это представляет собой недостаток особенно для разгрузочных машин или поточных линий, в которых работающие в принципе автономно устройства должны лишь периодически обслуживаться или обеспечиваться техническим уходом, т.е. постоянный персонал не находится вблизи, или же одному оператору приходится одновременно обслуживать несколько участков. Это имеет место, например, в промышленности безалкогольных напитков, так как здесь неисправность или проблема в целом может решаться только в определенном месте. Однако при современном состоянии передачи информации обнаружения неисправности, а также ее устранение требуют чрезвычайно много времени. Большие проблемы возникают и в том случае, когда обслуживание производится персоналом низкой квалификации. Именно в этом случае изобретение призвано оказать свое содействие.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения положена техническая задача по созданию способа и устройства для обнаружения в машинах неисправностей и их устранения, с помощью которого или которых удается в течение короткого времени и особо эффективно устранить неисправности.

Для решения указанной технической задачи родственный способ обнаружения и устранения неисправностей отличается тем, что сигнальное устройство расположено отдельно от места возникновения и/или устранения неисправности, предпочтительно по центру, и место образования неисправности маркируется дистанционно оптически и/или акустически.

В отличие от родственного уровня техники изобретением обычно предусмотрено использование сигнального устройства, расположенного по центру контролируемой машины, т.е. такого устройства, которое находится отдельно от места возникновения (и/или места устранения) неисправности и располагается по отношению к месту образования (устранения) неисправности на более или менее значительном расстоянии. По этой причине место образования неисправности дистанционно маркируется оптически и/или акустически. Аналогично можно поступать и при устранении неисправности.

При этом под местом возникновения неисправности понимается место, в котором образовалось одно или несколько неисправностей. Под местом устранения неисправности понимается, следовательно, место, на котором необходимо устранить соответствующую неисправность. Само собой разумеется, что при одной и той же неисправности возможны несколько мест их устранения, которые входят в состав изобретения.

Обычно место возникновения неисправности и место ее устранения совмещены, что естественно не всегда обязательно или должно быть. В любом случае с помощью изобретения и сигнального устройства удается оптически маркировать в качестве альтернативы место возникновения, место устранения или оба этих места дистанционно. Также возможна и акустическая маркировка. В одинаковой степени в состав изобретения входят оптическая и акустическая маркировки.

Оптическая маркировка происходит, как правило, таким образом, что сигнальное устройство оснащают, по меньшей мере, одним источником света или же оно выполняет его функцию, и источник света оптически выделяет среди других составных частей машины место образования и/или устранения неисправности. Это может происходить просто в виде освещения соответствующего места. Столь же эффективно возможно, чтобы источник света был направлен на находящуюся на маркируемом месте прозрачную деталь машины или переналаживаемую деталь и, например, вызывал ее светимость. Во всяком случае, оптическое сигнальное устройство обеспечивает возможность, при которой место возникновения неисправности или же место его устранения оптически выделяется из остальных составных частей машины.

При акустической маркировке соответствующего места можно вызывать, например, на этом месте вибрацию. Для этой цели сигнальное устройство может оснащаться мегафоном или подобным акустическим источником. Также возможны и другие акустические передающие устройства, пока гарантируется, что на месте возникновения или устранения обнаруженной неисправности присутствует акустическая аномалия по сравнению с остальными составными частями машины. При этом речь может идти в целом о вибрации соответствующей детали машины, или же она может использоваться для отражения звука.

В любом случае должно быть обеспечено положение, при котором оператор уверенно распознает акустическую и/или оптическую маркировку места возникновения неисправности или ее устранения. Для этого в оптическом сигнальном устройстве постоянно применяется видимый спектральный диапазон, в котором происходит излучение источника света. Аналогично должно быть выполнено акустическое сигнальное устройство с тем, чтобы маркируемый элемент машины вибрировал или отражал звук в воспринимаемом человеком диапазоне. Для дополнительного упрощения поиска на этом месте сигнальное устройство работает предпочтительно с использованием модуляции при своей оптической и/или акустической маркировке. Эта модуляция может служить для того, чтобы можно было сделать более заметной для оператора оптическую и/или акустическую маркировку по отношению к освещению или громкости шума окружающей среды.

Кроме того, при маркировке места образования или устранения неисправности может использоваться оптическая и/или акустическая модуляция для передачи, например, неисправностей разного характера и размера и пр. наряду с уверенным отысканием места неисправности. Т. е. посредством модуляции сигнального устройства оператор не только получает информацию о том, где и какая неисправность возникла (место происхождения неисправности) и где, при необходимости, она может быть устранена (место устранения неисправности), но и дополнительно может быть обработана информация таким образом, что модуляция сигнального устройства укажет на возникающую неисправность.

Под разными видами неисправностей могут подразумеваться, например, неисправности, которые были вызваны электрическими или гидравлическими причинами или просто отсутствием расходного материала. Разные размеры неисправностей означают, что машина, например, после заполнения расходным материалом может продолжать работать до появления серьезной проблемы, которая потребует ее немедленную остановку. Во всяком случае, с помощью модуляции сигнального устройства удается не только уверенно отыскивать места неисправности при освещении и громкости шума окружающей среды, но также дополнительно оператор получает информацию о характере и размере неисправности.

Для этого возникающая неисправность может подробно регистрироваться и обрабатываться по месту своего возникновения блоком управления. Кроме того, возможно, чтобы блок управления оценивал возникшую неисправность в отношении ее значимости. В зависимости от этих зарегистрированных данных происходит затем управление сигнальным устройством, а также при известных условиях и модуляция. В зависимости от возникших и опознанных неисправностей блок управления воздействует на сигнальное устройство таким образом, что происходит маркировка места возникновения и, при необходимости, места устранения неисправности. Эта маркировка может затем сопровождаться дополнительно модуляцией, как было описано, с тем, чтобы оператор мог получить более подробные сведения о характере и размере неисправности.

В частности, оптическая модуляция сигнального устройства может производиться таким образом, что модулируется цвет и/или изображение, и/или направление луча, и/или световой узор соответствующего источника света. Модуляция цвета может проводиться в наиболее простом случае так, чтобы вместе с источником белого цвета применялись разные светофильтры. В качестве альтернативы можно уже заранее применять для этого источники света разных цветов, например, светодиоды или цветные лазеры.

Если изображение, созданное источником света, подвержено модуляции, то это означает, что применяется оптика, отображающая источник света на месте возникновения и/или устранения неисправности и обеспечивающая, например, разную степень увеличения в зависимости от модуляции. В наиболее простом случае размер световой точки может изменяться. Кроме того, подвергается модуляции и световой узор. Это может происходить в наиболее простом случае таким образом, что источник света изменяют в отношении его силы света. Кроме того, также возможно, чтобы посредством, например, расположенных спереди рассеивающих фильтров или им подобных были получены световые или светящиеся узоры. Кроме того, можно изменять направление луча источника света, при этом излучаемый световым источником свет может быть отклонен, например, с помощью подвижного зеркала, и/или на необходимом месте был описан определенный узор. Все эти виды модуляции могут выполняться как во времени, так и в пространстве альтернативно или совместно.

Это достигается особенно просто в том случае, когда источник света выполнен, например, в виде светодиодной матрицы, оснащенной светодиодами разных цветов, с помощью которой легко производятся изменения светового узора, цвета, изображения и направления луча, а именно в смысле как временной, так и пространственной модуляции.

Если сигнальное устройство применяется с акустической модуляцией, то изобретением предлагается, чтобы проводилось изменение направления луча и/или частотного спектра акустического источника или мегафона. Под изменением направления луча при этом конкретно подразумевается, что, например, применяемый в этом месте мегафон локально изменяет излучаемые в пространство звуковые волны. Модуляция частотного спектра возможна благодаря тому, что излучаемые упомянутым мегафоном звуковые волны подвергаются изменению своей частоты. В целом это может происходить, в свою очередь, с учетом временной и/или пространственной модуляции.

Дополнительно акустическая и/или оптическая модуляция сигнального устройства может в целом использоваться для того, чтобы на основе модуляции оператор мог не только сделать выводы относительно характера, размера и пр. неисправности, но и дополнительно было бы возможно, чтобы через модуляцию оператор получил сведения относительно того, как должно проводить устранение неисправности. При этом возможно, чтобы модуляция производилась по определенной схеме кодирования и чтобы эта схема кодирования согласовывалась с определенным информационным содержанием. Само собой разумеется, что совершенно просто код неисправности или ссылка может проецироваться на место возникновения или устранения неисправности.

Объектом изобретения является также устройство, которое особенно пригодно для обнаружения или устранения неисправностей в машинах. Это устройство предназначено, в частности, для осуществления описанного способа и заявлено в пункте 7 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения устройства приведены в п.8 и последующих.

В результате были созданы способ и устройство, с помощью которых оператор легко и достоверно оповещается о месте возникновения неисправности и одновременно о месте ее устранения. Кроме того, выдается информация об устранении неисправности, а также о ее характере и размере. Все это обеспечивается, как правило, расположенным на открытом месте сигнальным устройством, которое в большинстве случаев находится над контролируемой машиной. Этим сигнальным устройством служит, как правило, центральный источник света.

Таким образом, обслуживающий персонал целенаправленно имеет доступ к месту возникновения неисправности или месту ее устранения и на основе дополнительно переданной информации может непосредственно обеспечить устранение. В результате экономится дорогостоящее время по сравнению с действующим уровнем техники. В этом следует усматривать существенные преимущества.

Краткое описание чертежа

Ниже изобретение подробнее поясняется с помощью чертежа с изображенным на нем единственным примером выполнения. На единственной фигуре в перспективе показано устройство согласно изобретению.

Осуществление изобретения

Изображено устройство для обнаружения неисправности и/или ее устранения в машине. Изображенная машина представляет собой машину для обработки бутылок, т.е. установку, с помощью которой обрабатываются бутылки 1. В примере выполнения обработка бутылок 1 означает, без ограничения, их очистку в устройстве 2 для очистки, последующее нанесение этикетки на позиции 3 этикетирования и в заключение заполнение напитком, например пивом, подготовленных таким образом бутылок 1 в устройстве розлива 4. При этом названные ранее составные части 2, 3, 4 установки или машины для обработки бутылок изображены лишь схематически, поскольку об их выполнении речь подробно не идет.

Особое значение для настоящего изобретения имеет то, что изображенная машина или установка для обработки бутылок в данном случае оборудована устройством для обнаружения неисправностей. В качестве альтернативы может быть также предусмотрено устройство для устранения неисправностей. Как правило, для обнаружения неисправностей и их устранения применяется одно устройство.

В состав основной конструкции устройства для обнаружения и устранения неисправностей входит сигнальное устройство 5, с помощью которого оптически и/или акустически индицируется неисправность на месте ее возникновения или устранения. В рамках примера выполнения описывается только оптическая индикация или маркировка места возникновения или места устранения неисправности. В противоположность уровню техники упомянутое сигнальное устройство 5 расположено отдельно от места возникновения неисправности или места ее устранения в контролируемой машине и, следовательно, пространственно отделена от указанного места возникновения или устранения неисправности.

В приведенном примере сигнальное устройство 5 располагается в большинстве случаев по центру машины или установки для обработки бутылок, а именно выше машины или установки для обработки бутылок. Благодаря этому обеспечивается без проблем маркировка места возникновения или устранения неисправности, в частности дистанционно. Для этого в приведенном примере оптически маркируется место возникновения или место устранения неисправности.

Для этого сигнальное устройство 5 содержит центральный источник 5 света или несколько центрально расположенных источников 5 света, или же оно выполнено само таковым. Кроме того, сигнальное устройство 5 оборудовано оптическим устройством 6 для отклонения луча, которое в данном случае показано лишь схематически и выполнено в виде отклоняющего зеркала 6. Отклоняющее зеркало или оптическое устройство 6 для отклонения луча содержит серводвигатель, подключенный, как и другие отдельные элементы или составные части 2, 3, 4 машины, к центральному блоку управления 10. Это же относится и к источнику 5 света, которым служит источник светового луча, т.е. такой источник, который испускает световой луч в видимом спектре.

Для оптической маркировки места возникновения или места устранения неисправности источник 5 света или же световой луч 7 источника 5 света направляют, например, на прозрачную деталь отдельных элементов 2, 3, 4 машины. При таком световом воздействии деталь машины начинает светиться или же выделяется на окружающем фоне. Однако, как правило, соответствующее место, так или иначе, высвечивается световым лучом 7.

В другом, не показанном варианте по краю прозрачных деталей машины располагаются, например, защитные стекла, световоды, которые управляются блоком 10 управления и питаются от центрального или децентрализованного источника 5 света. Сами световоды размещены в планке или в рамке прозрачной детали машины.

В зависимости от того, где находится освещаемое место, оптическое устройство 6 для отклонения луча или просто устройство 6 для отклонения луча обеспечивает оптическую маркировку несмотря на окружающее освещение. Такая оптическая маркировка достигается особенно эффективно в том случае, когда источником 5 света служит лазерный источник 5 света и содержит один или несколько лазеров. Кроме того, источник 5 света, установленный стационарно над установкой для обработки бутылок, снабжен светофильтром 8, который может изменять цвет источника света.

Такой прием особенно показан в том случае, когда приходится работать с источником 5 белого света. В качестве светофильтра 8 может применяться револьверная головка с разными цветными светофильтрами, которые, в зависимости от необходимости, могут устанавливаться перед источником 5 (белого) света, вследствие чего цвет светового луча 7, направленного на соответствующее место устройством 6 для отклонения луча, изменяется требуемым образом.

Кроме того, источник 5 света может быть оснащен рассеивающим просвечивающим экраном 9, узорчатым экраном и пр. В результате сигнальное устройство или источник 5 света будет создавать на месте своей проекции маркировочный узор. С помощью светофильтра 8 его можно одновременно получать цветным. Вместо источника 5 света с цветными светофильтрами 8 и рассеивающим просвечивающим экраном 9 или маркировочных узоров 9 возможно, само собой разумеется, применять в рамках сигнального устройства 5 также плоскостное устройство из цветных и белых светодиодов. С помощью такого светодиодного устройства могут без проблем создаваться разные маркировочные узоры выбранного цвета при разном направлении луча.

Управление сигнальным устройством 5 или источником 5 света, светофильтром 8, рассеивающим просвечивающим экраном 9 и устройством 6 для отклонения луча производится с помощью уже упомянутого блока 10 управления. Этот блок 10 управления подключен также к отдельным элементам 2, 3, 4 машины для того, чтобы при необходимости отыскивать возникающие там неисправности. Таким образом, блок 10 управления может управлять сигнальным устройством 5 в зависимости от места возникновения неисправности для маркировки этого места. Столь же эффективно блок 10 управления может делать видимым с помощью сигнального устройства 5 место устранения неисправности.

Для этого исходящий из сигнального устройства 5 световой луч 7 направляют на соответствующее место, как это схематически показано в виде отдельных световых лучей 7 на единственной фигуре. При этом соответствующий световой луч 7 может меняться в отношении своего цвета, своего образующегося на соответствующем месте маркировочного узора, своего направления и, наконец, в отношении образующегося светового узора источника 5 света. В наиболее простом случае для этого моделируют источник 5 света в отношении его светимости с помощью блока 10 управления. Во всяком случае, оптически может быть выделено место (место возникновения неисправности и/или место устранения неисправности), а именно в смысле одновременно временной и/или пространственной модуляции светового луча 7, исходящего из сигнального устройства 5. В результате оператор подробно информируется о неисправности как таковой, месте ее возникновения, месте ее возможного устранения, ее характере и размере. Дополнительно, на основании переданной информации, оператор может при необходимости сделать выводы в отношении устранения неисправности, как это уже было описано вначале.