CN107176431A - 用于输送包装器件、尤其是瓶或杯的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输送包装器件、尤其是瓶或者杯的装置，其包括‑至少一个输送装置(10)，‑至少一个用于所述输送装置(10)的驱动器(16、18)，‑至少一个工作站(20、22、24、26、28)，‑至少一个用于输送包装器件的包装器件承载件(14)，所述输送装置(10)使该包装器件承载件沿着至少一个工作站(20、22、24、26、28)运动，以及‑至少一个用于监控所述包装器件承载件(14)的传感器(30、32、35)。

Description

用于输送包装器件、尤其是瓶或杯的装置

技术领域

本发明涉及一种用于输送包装器件尤其是瓶或杯的装置。

背景技术

例如由DE 19542673 C2公知用于输送瓶或者类似物的所述类型装置。输送设备具有封闭的链，其中，在链的运行轨道上布置有至少一个用于链的长度的、位置固定的测量设备。

发明内容

本发明基于这样的任务：进一步提高输送装置的准确性。该任务通过根据本发明的用于输送包装器件、尤其是瓶或杯的装置解决。

根据本发明，涉及一种用于输送包装器件、尤其是瓶或杯的装置，所述装置包括至少一个输送装置、至少一个用于输送装置的驱动器、至少一个工作站、至少一个用于输送包装器件的包装器件承载件，输送装置使该包装器件承载件沿着至少一个工作站运动，其中，设置至少一个传感器用于监控包装器件承载件。

与现有技术相对地，根据本发明的用于输送包装器件的装置具有这样的优点：在该装置的作用方面识别和减少链或者说输送系统的磨损和拉伸，所述磨损和拉伸会导致链预应力减小。由此能够实现包装器件承载件相对于加工站的准确定位。避免了可能导致与其他站碰撞的错误定位。此外，改进了包装器件承载件的运动品质，其方式是，减少会引起大的机器长度和相应磨损的撞击和振动。可以取消在模块和链之间的手动校准，因为这可以通过根据本发明的装置自动进行。

根据本发明，这可能由此实现：设置至少一个传感器用于监控包装器件承载件。对包装器件承载件的位置的监控对于其相对于工作站的准确定位恰恰是特别有利的。此外，可以容易地探测位置。通过该传感器可以特别简单地获知输送装置、尤其是作为输送装置的组成部分的链的磨损。通过该传感器可以逐点地或者连续地监控输送装置的状态并且通过适当地操控输送装置和/或工作站的驱动器有针对性地做出反应。为此，优选设置至少一个控制装置，该控制装置根据传感器的至少一个输出信号操控驱动器。

在适宜的扩展方案中，传感器这样布置，使得该传感器可以探测两个包装器件的间距。可以以特别简单的方式探测间距，该间距为链的拉伸长度的量值。

在适宜的扩展方案中设置，控制装置根据传感器的输出信号操控至少一个工作站。因为这样感测的输送系统状态对包装器件承载件相对于工作站的相对定位起作用，因而可以特别简单地补偿位置误差。由此提高布置的安全性。

在适宜的扩展方案中，传感器在输送装置的链侧面这样布置，使得传感器可以探测两个包装器件承载件的间距。在两个包装器件承载件之间的间距恰恰说明，链的拉伸已经进展到何种程度。此外，优选可以如下地使用这些测量值，使得包装器件承载件可以以更准确的方式相对于工作站定位。

在适宜的扩展方案中，设置分析处理单元、优选是控制装置，该分析处理单元在两个包装器件承载件之间的间距超出尺度时产生报警信号。由此，可以以特别简单的方式提示链的不允许的拉伸和其必需的更换或者如再张紧等其他的应对措施。

在适宜的扩展方案中，传感器这样布置，使得该传感器获知在包装器件承载件和接收部之间的间距，其中，接收部使包装器件承载件与输送装置、尤其是链连接。由此，可以使用本来存在的传感器用于进一步监控包装器件承载件在链或者说接收部上有秩序的固定。这提高布置的安全性。

在优选的扩展方案中，传感器在链侧面以感测方向横向于输送装置的输送方向地布置。由此可以特别简单地感测两个包装器件承载件的间距。特别优选地，传感器以感测方向垂直于输送装置的输送方向地布置，优选在链上方或者下方布置。这特别节省空间。

在适宜的扩展方案中，设置分析处理单元、优选是控制装置，该分析处理单元根据两个包装器件承载件的间距获知链的总拉伸长度。由此刚好可以准确地定位最后的工作站、尤其是包装机，使得可以精确并且不损坏包装材料地进行抓取操作。

特别优选地，设置分析处理单元、尤其是控制装置，该分析处理单元根据两个包装器件承载件的间距通过在至少一个工作站上插值获知链的拉伸长度。由此可以获知并且如果需要的话修正包装器件承载件相对于相应的工作站的相应的位置偏差。

优选工作站涉及转送站和/或密封站和/或灌装站和/或封装站和/或检验站和/或包装机。

在适宜的扩展方案中，设置至少一个另外的驱动器来驱动输送装置，其中，操控两个驱动器中的至少一个驱动器来调节输送装置、尤其是输送装置的链和/或带的所希望的应力，用于包装器件承载件的进一步输送。驱动器的适当的操控恰好可以与获知链的拉伸长度的传感器相配合地补偿该拉伸长度，尤其通过调节所希望的链应力。由此提高工作站相对于包装器件承载件的定位准确性，这有助于消除易受干扰性并且由此有助于装置的安全性。

从其他从属权利要求和说明中得出其他适宜的扩展方案。

附图说明

下面参照附图详细地说明本发明的优选实施例。在附图中示出：

图1在通过不同的工作站时的输送装置的立体视图，

图2传感器在输送装置的终端上的布置的放大示图，

图3传感器在输送装置的始端处的布置的放大示图，

图4具有三个传感器的输送装置的立体视图，以及

图5具有两个传感器的替代布置的输送装置的立体视图。

具体实施方式

下面参照图1到5详细地说明输送装置10。输送装置10使用于输送例如杯或瓶的包装器件，尤其是在灌装设备中用于灌装液态或者膏状食品的包装器件。然而，应用不限于此。输送装置10包括至少一个链12或者带。在链12上固定多个携动件13。这些携动件13与在那里要被固定的包装器件承载件14共同作用。在包装器件承载件14中设置呈圆形凹槽形式的接收部15，以便接收未示出的包装器件。每个包装器件承载件14可以设置多个接收部15，使得可以同时输送和加工、例如灌装和密封多个包装器件。在包装器件承载件14的两个端侧的每一侧上，该包装器件承载件分别与一链12连接。通过链12使包装器件承载件14沿着不同的站24、26或者说工作站运动。

链12通过至少一个驱动轮17驱动，驱动器16使该驱动轮运动。输送装置10的另一侧上设置转向装置19。转向装置19同样被另一个驱动器18驱动。在这里，例如未示出的齿啮合到链12中。

在输送装置10上布置传感器30，优选在输送装置10的始端上布置。传感器30例如位于转送站20区域中。如之后还会详细示出的是，传感器30这样布置在链12外部，使得可以可靠地感测链12的拉伸长度。可选地，可以设置另一个传感器32。如在实施例中示出，该传感器例如可以布置在输送装置10的另外的端部上。在实施例中，另外的传感器32位于包装机28区域中。但也可能的是，仅一个唯一的传感器30布置在输送装置10上。替代地，也可以仅在包装机28的区域中只布置另外的传感器32。

传感器30将传感器信号31传递给控制装置34。另外的传感器32将另外的传感器信号33传递给控制装置34。必要时，控制装置34使用于操控驱动器16和/或另外的驱动器18。必要时，控制装置34获得驱动器16、18的相应的位置信号或者驱动器16、18的其他特征参数例如所施加的转矩、转速或者类似的反馈。操作者界面36与控制装置34连接。使用者可以通过该界面36向控制装置34传递相应的操作指令。此外，可以通过界面36向操作者发布相应的信息或者报警信号。控制装置34可以可选地与作为可能的工作站的例子的转送站20和/或另外的站24、26和/或基准站22和/或包装机28连接，以便操控和/或反馈想知道的特性数据。控制装置34的概念不能限制性地解释，而是包括在伺服驱动中通常的调节装置，该调节装置具有附属的例如关于位置、转速、转矩或者类似参数的调节回路。

在输送装置10的始端上设置转送站20。通过该转送站20可以将包装器件供应给相应准备就绪的包装器件承载件14。转送站20沿着输送装置10或者说链12的输送方向9可移动地、优选沿水平方向可移动地布置。转送站20延伸经过整个包装器件承载件14，使得可以用包装器件装填接收部15中的每个接收部。

横向于输送装置10的输送方向9地，基准站22布置在输送装置10的整个宽度上。基准站22可以例如布置在输送装置10的中部。基准站22是确定的工作站，该工作站的位置作为驱动器16、18的基准位置使用。尤其在使用伺服电动机式的驱动器16、18的情况下，能够自动地以在机器中这样自由选择的零点为基准。

紧接着的是另外的站24、26，示例性地示出两个工作站，但也可能更少或更多。这些另外的站24、26或者仅单独的工作站必要时同样可以沿输送装置10的输送方向9移动。站24、26或者说工作站的可移动性可以使用于，在链12拉伸时使站24、26的定位适应于链12的这种被探测到的、变化的拉伸长度。例如杀菌模块、灌装装置、用于将盖膜或者类似物密封到被灌装的包装器件上的密封装置作为可能的站24、26或者说工作站使用。站24、26也可以用于抽吸杂质颗粒，施加卷边扣盖，例如用于杯密封的控制系统或者用于标记或者编码盖或者类似物的标记系统。包装器件承载件14用于将包装器件输送到根据工作步骤所必需的工作站20、22、24、26、28。

作为最后的站，输送装置10移动到包装机28处。通过该包装机28可以抓取相应加工的包装器件(例如被灌装和封口的杯)并且将其供应给进一步的处理步骤。在输送装置10作为具有后置的继续包装装置(包装机28作为该继续包装设备的组成部分使用)的灌装机的组成部分连接的情况下，存在对于包装机28的抓取器系统提高的要求。包装机28将在板条箱中的单个包装聚集成多重集束。定位上的小偏差可能导致在包装机28上的干扰或者包装器件的损坏。传感器信号33作为两个相邻的包装器件承载件14的位置偏差的尺度、即相对于额定尺度所获知的间距40可以被传递给包装机28。包装机28可以将抓取器的取出运动准确控制到包装器件承载件14的中部。这优选根据所获知的间距40或者说根据与额定尺度的偏差进行。替代地，也可以使用另外的传感器32、35的传感器信号33、37。在这里，可以推算由另外的传感器32、35所获知的链12拉伸长度而得到包装机28的位置。在此认为：链12发生均匀的拉伸。根据在相应的传感器32、35和包装机28或者说其他希望的工作站20、22、24、26之间的已知的间距推算或者说内推出产生的拉伸长度。可以使附属的工作站20、22、24、26、28相应地继续沿输送方向9运动经过该获知的拉伸长度。

现在，在图2中放大地示出图1的片断。传感器32在链12侧面这样布置，使得该传感器在两个相邻的包装器件承载件14处于确定位置中时获知它们沿输送方向9的间距38。传感器32位于输送装置10的在包装机28附近的末端上。根据两个相邻的包装器件承载件14的间距38获知链12的拉伸长度。为此，传感器32以其感测区域横向于输送装置10的输送方向9地定向。感测区域优选这样选择，使得不但可以在正常状态下而且可以在链12被拉伸的状态下可靠地感测在两个包装器件承载件14之间的间距38。相应的传感器信号33到达控制装置34上，以便进行进一步地分析处理。因此，传感器32用于测量链元件或者说包装器件承载件14在输送装置10的输送方向上的偏差。传感器30、32根据所获知的间距38、40识别出链12的当前拉伸长度。

在根据图3的放大示图中，传感器30布置在转送站20区域中。与在包装机28附近的传感器32类似地，传感器30这样取向，使得在转送站20的区域中可以可靠地感测在两个相邻的包装器件承载件14之间的间距40。相应的传感器信号31被传递给控制装置34。另外的传感器32相对于运动的链12在该链侧面固定布置。该传感器的感测区域这样取向，使得其可靠地探测包装器件承载件14的端侧或者说所述包装器件承载件的间距40。替代地，也可以使传感器30、32这样定向，使得该传感器也探测在携动件13和包装器件承载件14之间的区域，即横向于输送方向9的间距。由此，可以对包装器件承载件14在携动件13上的准确固定进行监控。如果在携动件13和包装器件承载件14的端侧之间的横向于输送方向9的间距太大，则推断出固定有错误。这可以通过在界面36上的相应消息通知使用者。

根据图4的布置与图1的那个布置的不同之处在于，设置另外的传感器35，使得总共存在三个传感器30、32、35。该另外的(第三)传感器35在基准站22区域中同样在链12侧面布置。第一传感器30在输送装置10的始端位于转送站20的区域中。(第二)传感器32在机器或者说输送装置10的末端上位于包装机28旁。由此，测量链12从站20经过站22直到站28的总伸长。另外的传感器35将另外的传感器信号37传递给控制装置34。

根据图5的布置与图4的那个布置的不同之处在于，这里缺少在包装机28区域中的传感器32。因此，设置仅两个传感器，即在基准站22区域中的传感器35和在转送站20区域中的传感器30，分别在链12侧面布置。包装机28处在机器或者说输送装置10的末端上的链拉伸长度通过从站20到站22、必要时到另外的工作站例如包装机28的距离线性地按比例缩放。

使用于推动链12的驱动轮17被驱动器16、优选是尤其具有传动机构的伺服电动机驱动。另外的驱动器18也使转向轮或者说转向装置19运动，这同样在推动时对链12产生作用。另外的驱动器18优选也可以是伺服电动机、尤其是具有传动机构的伺服电动机。驱动器16、18在一种模式下工作，在该模式下，链12在运动和停止期间在上方的链回行段中无间隙地张紧并且被加载以由驱动器16、18所限定的尽可能小的预应力。为此，操控两个驱动器16、18中的至少一个驱动器，以便调节输送装置10、尤其是输送装置10的链12和/或带的所希望的应力。与此相关的应力尤其理解为被施加到输送装置10上、尤其是链12上的机械负载。为此，使驱动器16、18移动到这样的位置中，在这些位置中链12优选无间隙地张紧。在所希望的链12无间隙地张紧的情况下，驱动器16、18的位置在时间进程中取决于链12的增长的拉伸长度。因此，根据链12所出现的拉伸长度，驱动器16、18中的至少一个驱动器相对于另外的驱动器16、18运动到这样的位置中，在该位置中该拉伸长度被补偿。这可以例如对应于拉伸长度的增加。替代地，驱动器16、18中的至少一个驱动器可以例如在另一驱动器16、18(该另一驱动器施加保持力矩到链12上)停止的情况下这样长时间地被操控并且运动，直到转矩的显著提高对于达到下一个位置增量变得必要。该转矩升高意味着，现在链12充分地张紧。接着，现在可以如下面所说明地例如速度同步地操控驱动器16、18来正常输送包装器件承载件14，使得例如以链12的所希望的长度形式保持链12的所希望的应力，该链位于两个驱动轮17、19之间。

由于优选伺服电动机式地实施的驱动器16、18，能够在机器中自动地以自由选择的零点为基准。驱动器16、18可以以可自由选择的比例调节，以便分成牵拉负荷和推动负荷。例如将总负荷的50-90％分配给牵拉负荷，将总负荷的相应的10-50％分配给推动负荷。确定大小的驱动器16、18的驱动器16、18设计通常可以比在单驱动器的情况下小一个标准级地设计。包装器件承载件14的链12的最大负荷比在单驱动器的情况下大。

驱动器16、18优选以具有在驱动器16和另一驱动器18之间的张紧功能的主从运行方式工作。由此，链12保持恒定并且平稳或者说无间隙。驱动系统以所限定的零点为基准。该系统在生产运行中可以被保持在站中部(相应的站24、26)。可以限定在输送链12中的替代基准点，在需要时可以操控该基准点。

牵拉驱动器16、18是主驱动器，推动驱动器18、16是从驱动器。在所述实施例中，在所示出的输送方向9的情况下，驱动器18是牵拉驱动器、即主驱动器，并且在输送装置10的始端的驱动器16是从驱动器。在这里，存在用于运行驱动器16、18的不同变型方案。在第一变型方案中涉及控制技术的一种较简单的实施方案。在这里，从驱动器18、16速度同步地跟随主驱动器16、18。为此，控制装置34向两个驱动器16、18输出相应的速度额定值。

在另一种变型方案中，两个驱动器16、18跟随虚拟轴线的运动轮廓。从驱动器18、16具有位置偏置(输入值例如为2mm)地工作。位置偏置导致“滞后”。由此实现链12的拉紧。如果这里链12在运行时逐渐地拉伸，则从驱动器18、16的驱动力矩下降。从驱动器18、16的控制装置34识别出下降的转矩。控制装置34提高偏置值，以便使从驱动器18、16的转矩和由此链12的应力保持恒定。

链12或者说上回行段的在图中未明确示出的倒转可以无应力地进行。在这里存在不同变型方案。因此，链12可以进行倒转。链12也可以在倒转中设置有张紧轮。此外，驱动轮17或者转向装置19可能具有在输送方向9上的张紧功能。

已知机器长度或者说输送装置10的长度。由此已知机器或者说输送装置10从站20到站28的额定尺寸(理论尺寸)。机器和构造在其上的模块或者说站20、22、24、26、28具有包装器件承载件14的大约一半宽度(例如50mm)的移动范围。在链伸长大约0.5％的情况下，达到模块或者说站20、22、24、26、28的校准范围的极限。然后，链12必须更换新的。通过用于测量链伸长或者说拉伸长度的传感器30、32、35和通过机器运行时间能够预报出机器的维修或者说校准，例如预报出到下一次校准模块或者说站20、22、24、26、28的时间或者用于更换链的时间点。该信息通过界面36输出。对于各个机器站(站20、22、24、26、28)可以通过计算获知链12的实际位置。在实际值和额定值之间的偏差获知当前的差值。控制装置34和界面36通知操作者，机器是否在安全的运行窗口中工作或者工作站(站20、22、24、26、28)或者说模块是否必须校准。校准可以全自动地或者手动地实施。为此，控制装置34可以向(工作)站20、22、24、26、28输出相应的信号，以便例如对应于链12当前的拉伸长度相应地微小地改变位置。

除了在输送方向9上的信号(功能性、测量、链拉伸长度)之外，用于包装器件承载件14或者说链12的位置准确性的传感器30、32、35也可以接收竖直方向上的信号。因此，当在包装器件承载件14和携动件13之间的间距超过允许的尺度时，识别出包装器件承载件14与链12的携动件13松开(例如通过松开的螺旋连接)。界面36向操作者表明故障排除。包装器件承载件14可以自动地移动到修复位置上。

替代地，所述一个和/或另一传感器30、32、35在包装器件承载件14上方或者下方、优选侧面布置，以便从上方或下方获知在两个相邻的包装器件承载件14之间的间隙。替代地，也可以获知在包装器件承载件14中的钻孔或者凹陷或者说在包装器件承载件14上的针状物。在从下方测量时对链12的滚轮的探测也给出关于链12的状态的推断。因此，一方面也可以直接通过设有一定智能的传感器30、32、35输出相当于链拉伸长度的模拟值的信号。此外，当链12磨损时，传感器30、32、35可以直接输出报警信号。如果当前的链拉伸长度超过允许的极限值，可能是这种情况。

在灌装机中(输送装置10优选使用在该灌装机中)，具有高定位准确性的专门的工作站如站20、22、24、26、28是特别重要的。在这里，例如涉及用于吸出杂质颗粒、卷边扣盖、杯密封性控制、盖标记或者编码的站24、26。

在此，这些具有附属的输送装置10的机器主要使用在奶制品工业中以及使用在婴儿食品和医院食物中，用于灌装从液态到膏状的食品。灌装机也越来越多地在冷饮、汤的领域中和在灌装酱汁时使用。

Claims (15)

1.用于输送包装器件、尤其是瓶或者杯的装置，所述装置包括

-至少一个输送装置(10)，

-至少一个用于所述输送装置(10)的驱动器(16、18)，

-至少一个工作站(20、22、24、26、28)，

-至少一个用于输送包装器件的包装器件承载件(14)，所述输送装置(10)使所述包装器件承载件沿着至少一个工作站(20、22、24、26、28)运动，

其特征在于，

-设置至少一个传感器(30、32、35)用于监控所述包装器件承载件(14)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器(30、32、35)这样布置，使得所述传感器(30、32、35)能够探测两个包装器件承载件(14)的间距。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述传感器(30、32、35)设置用于感测用于识别所述输送装置(10)的链(12)的磨损、尤其是拉伸长度的量值(38、40)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置至少一个控制装置(34)，该控制装置根据至少所述传感器(30、32、35)的至少一个输出信号(31、33、37)操控所述驱动器(16、18)。

5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置至少一个控制装置(34)，该控制装置根据所述传感器(30、32、35)的输出信号(31、33、37)操控所述至少一个工作站(20、22、24、26、28)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置分析处理单元、优选是控制装置(34)，该分析处理单元在两个包装器件承载件(14)之间的间距(38、40)超大时产生报警信号。

7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置至少一个控制装置(34)，该控制装置根据所述传感器(30、32、35)的输出信号(31、33、37)使所述至少一个工作站(20、22、24、26、28)相对于所述包装器件承载件(14)定位。

8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器(30、32、35)这样布置，使得所述传感器(30、32、35)获知在所述包装器件承载件(14)和接收部(13)之间的间距，其中，所述接收部(13)使所述包装器件承载件(14)与所述输送装置(10)、尤其与所述链(12)连接。

9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器(30、32、35)在所述链(12)侧面以感测方向横向于所述输送装置(10)的输送方向(9)的方式布置。

10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器(32、30、35)以感测方向垂直于所述输送装置(10)的输送方向(9)的方式布置，优选在所述链(12)上方或者下方布置。

11.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器(30、32、35)与至少一个工作站(20、22、24、26、28)相邻地布置，优选在所述输送装置(10)的始端和/或中部和/或末端布置。

12.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置分析处理单元、优选是控制装置(34)，该分析处理单元根据两个包装器件承载件(14)的间距(38、40)获知所述链(12)的总拉伸长度。

13.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置分析处理单元、尤其是控制装置(34)，该分析处理单元根据两个包装器件承载件(14)的间距(38、40)通过在至少一个工作站(20、22、24、26、28)上插值获知所述链(12)的拉伸长度。

14.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置至少一个另外的驱动器(16、18)来驱动所述输送装置(10)，其中，操控所述两个驱动器(16、18)中的至少一个驱动器来调节所述输送装置(10)、尤其是所述输送装置(10)的链(12)和/或带的所希望的应力，用于所述包装器件承载件(14)的进一步输送。

15.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述工作站(20、22、24、26、28)至少涉及转送站和/或密封站和/或灌装站和/或封装站和/或检验站和/或包装机。