用于在容器處理系統(tǒng)中維修輸送元件的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在用于處理容器的系統(tǒng)中維修可單獨(dú)控制的輸送元件的設(shè)備和方法，該輸送元件用于輸送容器、特別是瓶或罐。
【背景技術(shù)】
[0002]在容器處理系統(tǒng)中，在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)處理步驟中處理容器，諸如瓶、罐等。這樣做時(shí)，通常在多個(gè)分開的處理單元中執(zhí)行處理步驟或加工步驟，該多個(gè)分開的處理單元可以例如組合成組合系統(tǒng)概念的模塊。為了減小獲得系統(tǒng)和系統(tǒng)運(yùn)行的成本，用于控制系統(tǒng)的接口、用于介質(zhì)供給的接口等通常是標(biāo)準(zhǔn)化的，使得能夠更容易地組合不同類型的處理單元和/或生產(chǎn)能力。用于諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PEP)等構(gòu)成的塑料瓶的容器處理系統(tǒng)可以包括例如用于加熱型坯的加熱裝置、用于拉伸型坯并使型坯膨脹以獲得塑料瓶的拉伸吹塑成型裝置、清潔裝置、貼標(biāo)機(jī)、灌裝機(jī)、分揀機(jī)、包裝裝置、消毒裝置、檢查裝置、調(diào)溫裝置、冷卻裝置、涂布裝置、緩沖裝置等，作為分開的、模塊化的處理單元。在現(xiàn)有技術(shù)中，執(zhí)行連續(xù)的處理步驟的多個(gè)單獨(dú)的處理單元通常彼此串聯(lián)連接，一個(gè)或多個(gè)輸送裝置將容器從處理單元輸送到下游的對(duì)應(yīng)的處理單元。
[0003]因而，通過(guò)系統(tǒng)的多個(gè)單獨(dú)的處理單元執(zhí)行的連續(xù)的處理步驟的執(zhí)行以及在多個(gè)單獨(dú)的處理單元之間的輸送對(duì)應(yīng)于裝配線處理的已知原理，其中，這借助于關(guān)注多個(gè)獨(dú)立的處理步驟的處理持續(xù)時(shí)間和/或每單位時(shí)間從一個(gè)處理單元向下一個(gè)處理單元輸送的容器的量的適當(dāng)?shù)目刂铺幚韥?lái)完成，待處理的容器連續(xù)地通過(guò)連續(xù)配置的處理單元。在從現(xiàn)有技術(shù)已知的系統(tǒng)中，經(jīng)常借助于承載件形式的多個(gè)單獨(dú)的輸送元件實(shí)現(xiàn)容器在多個(gè)處理單元之間的輸送，輸送元件借助于適當(dāng)?shù)谋３盅b置(例如，尤其形成為抓取元件)在拾取位置拾起容器或型坯，并將它們輸送通過(guò)一系列連續(xù)的處理單元，在交付位置(deliverylocat1n)最終交付這些容器或型坯。這里，通常經(jīng)由適當(dāng)構(gòu)造的進(jìn)給輸送器在拾取位置將容器傳送到多個(gè)輸送元件，然后在交付位置將容器從多個(gè)輸送元件對(duì)應(yīng)地傳送到適當(dāng)構(gòu)造的排出輸送器。由進(jìn)給輸送器、容器處理單元、排出輸送器和連接這些組件的輸送設(shè)備的部件構(gòu)成的處理線通常不能提供輸送元件用的任何貧道可能性(turnout possibilities)，從而單個(gè)損傷的輸送元件可能使整個(gè)處理線停止。
[0004]為了運(yùn)行具有可單獨(dú)控制的輸送設(shè)備的這種容器處理系統(tǒng)的輸送設(shè)備，需要與容器處理系統(tǒng)接合的多個(gè)輸送元件來(lái)移動(dòng)多個(gè)待處理的容器。為了使輸送元件的成本，進(jìn)而使整個(gè)容器處理系統(tǒng)的成本盡可能低，使用可以以最低價(jià)格獲得的用于輸送元件的引導(dǎo)件和支承系統(tǒng)是重要的。然而，還必須盡可能確保沒有損傷的輸送元件使沿著處理線的輸送元件流中斷。為此，所使用的輸送元件必須總是維持在技術(shù)上優(yōu)良的狀態(tài)。因此，需要盡早地檢測(cè)到損傷的輸送元件或輸送元件的磨損現(xiàn)象。由操作人員手動(dòng)檢查和維修輸送元件非常復(fù)雜、耗時(shí)并且成本高。
[0005]因而，本發(fā)明的目的在于提供用于在容器處理系統(tǒng)中自動(dòng)地維修輸送設(shè)備的輸送元件的設(shè)備和方法，其克服了上述缺陷，特別地，其避免了由有缺陷的輸送元件引起的處理線的停頓。總體上，本發(fā)明的目的在于降低用于在容器處理系統(tǒng)中輸送容器并包括多個(gè)可單獨(dú)控制的輸送元件的輸送設(shè)備的安裝和運(yùn)行成本。
[0006]為了容器處理系統(tǒng)的無(wú)問(wèn)題運(yùn)行，還重要的是精確地知道沿著輸送軌道的每個(gè)單獨(dú)的輸送元件的位置，從而屬于輸送設(shè)備的開環(huán)和/或閉環(huán)控制電路將能夠根據(jù)相應(yīng)的容器處理單元的處理速率并且以預(yù)定的間隔沿著輸送軌道引導(dǎo)單獨(dú)的輸送元件。而且，對(duì)于無(wú)問(wèn)題的控制，輸送元件的負(fù)載狀況和被輸送的容器的處理狀況也可能是重要的。為此，單獨(dú)的輸送元件可以設(shè)置有相應(yīng)的明確的識(shí)別單元，當(dāng)輸送元件經(jīng)過(guò)時(shí)，可以由沿著輸送軌道的一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)淖R(shí)別檢測(cè)裝置讀取該識(shí)別單元。可選地，現(xiàn)有技術(shù)還使用未區(qū)分(11011-(1181:；[1^11181^1316)的多個(gè)輸送元件，開環(huán)和/或閉環(huán)控制電路的控制單元在輸送設(shè)備初始化時(shí)，特別是在容器處理系統(tǒng)加電時(shí)，基于該多個(gè)輸送元件沿著輸送軌道的順序排他地將數(shù)字分配給該多個(gè)輸送元件。
[0007]然而，當(dāng)斷開開環(huán)和/或閉環(huán)控制電路的控制電壓時(shí)，特別是在電力故障或者當(dāng)整個(gè)容器處理系統(tǒng)關(guān)停時(shí)，輸送元件失去它們沿著輸送軌道的絕對(duì)位置，因而不再被監(jiān)測(cè)。特別地，在開環(huán)和/或閉環(huán)控制電路的控制單元的電源中斷的情況下，該控制單元通常將失去輸送元件沿著輸送軌道的位置和/或順序的任何信息。因此，不能再追蹤產(chǎn)品。另外，在將來(lái)重啟容器處理系統(tǒng)的過(guò)程中，由于可能不能辨別部分輸送元件，所以輸送設(shè)備的初始化變得很復(fù)雜且很容易于出錯(cuò)。即使在輸送元件上設(shè)置有明確的識(shí)別單元，識(shí)別、尤其是關(guān)于輸送元件的順序、被輸送的容器的負(fù)載狀況和/或處理狀況的識(shí)別也僅能在經(jīng)過(guò)相應(yīng)的識(shí)別檢測(cè)單元時(shí)進(jìn)行。而且，當(dāng)容器處理系統(tǒng)被關(guān)閉時(shí)和/或當(dāng)電源故障時(shí)，由輸送元件的慣性導(dǎo)致的輸送元件的不可控的殘余運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致輸送元件相對(duì)于輸送軌道移位。因而，當(dāng)系統(tǒng)重啟時(shí)，不再存在期望的間隔。
[0008]因此，本發(fā)明的另一目的在于在輸送設(shè)備的電源關(guān)斷或電源故障后重啟容器處理系統(tǒng)和其輸送設(shè)備時(shí)，簡(jiǎn)化并縮短初始化處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]通過(guò)用于在容器處理系統(tǒng)中輸送容器的輸送設(shè)備實(shí)現(xiàn)上述目的，該輸送設(shè)備包括:
[0010]輸送軌道；
[0011]至少一個(gè)輸送元件，其可移動(dòng)地配置在輸送軌道上并且用于輸送一個(gè)或多個(gè)容器；
[0012]輸送元件的維修裝置，其連接到輸送軌道;以及
[0013]開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元，
[0014]其中，輸送軌道和輸送元件被構(gòu)造成使得，借助于開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元，能夠以能單獨(dú)控制的方式沿著輸送軌道引導(dǎo)輸送元件，
[0015]開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元被構(gòu)造成根據(jù)輸送元件的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)將輸送元件供給到維修裝置。
[0016]這里以及下面的輸送設(shè)備可以被理解成包括用于容器且被沿閉合回路輸送的輸送元件的輸送單元。然而，這里不排除輸送設(shè)備的至少子區(qū)段不限定閉合回路。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，輸送設(shè)備包括用于輸送一個(gè)或多個(gè)容器的至少一個(gè)輸送元件。特別地，輸送設(shè)備可以包括可移動(dòng)地配置在輸送設(shè)備的輸送軌道上的多個(gè)可單獨(dú)控制的輸送元件。多個(gè)輸送元件可以包括多個(gè)相同構(gòu)造的輸送元件，它們可以單獨(dú)并彼此獨(dú)立地沿著輸送軌道移動(dòng)。然而，這不排除單獨(dú)的輸送元件在一個(gè)或多個(gè)特征上彼此不同。特別地，多個(gè)輸送元件可以包括至少兩組分別相同地構(gòu)造的輸送元件，它們?cè)谥辽僖粋€(gè)特征上彼此不同，例如，下面描述的諸如抓取元件的功能元件和/或反作用元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。輸送軌道上的輸送元件的數(shù)目原則上可以為任意數(shù)目，只要設(shè)置有至少一個(gè)輸送元件即可，該數(shù)目?jī)H受輸送軌道的長(zhǎng)度限制。為了在拾取位置拾起至少一個(gè)容器并且為了在交付位置交付容器，輸送元件可以設(shè)置有例如抓取元件形式的適當(dāng)?shù)谋３盅b置。抓取元件可以被構(gòu)造成使得，其可以有源或無(wú)源地控制。特別地，可以想到抓取元件用于以與容器的頸部區(qū)域形狀配合或力配合接合的方式抓取容器的頸部區(qū)域，例如，在所謂的塑料瓶的頸部把持期間，在形狀配合抓取的情況下，被如此保持的容器被安置在抓取元件中從而能繞著其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，抓取元件可以被構(gòu)造成使得其能夠樞轉(zhuǎn)和/或豎直調(diào)節(jié)。
[0018]在本發(fā)明中，容器尤其是飲料瓶，但是也可以是用于食品、藥物、衛(wèi)生產(chǎn)品、清潔劑等的容器，諸如罐、具有蓋的玻璃瓶或其它玻璃容器、基于紙板或復(fù)合材料的包裝、tetrapacks等。關(guān)于由塑料材料制成的容器，還可以想到半成品，特別是用于容器的拉伸吹塑成型的型坯。另外，本發(fā)明中的容器還可以歸類為包括多個(gè)容器的包裝。
[0019]輸送元件可以構(gòu)造成滑槽(runner)、圓盤(puck)、滑塊、往復(fù)移送裝置等，其通過(guò)與輸送軌道相互作用而移動(dòng)。這里，根據(jù)需求，每個(gè)輸送元件可以在輸送軌道上加速、減速、以恒定的速度移動(dòng)或者臨時(shí)完全停止。因而，通過(guò)單獨(dú)地控制各個(gè)輸送元件能夠?qū)崿F(xiàn)各單獨(dú)的輸送元件的可變的移位-時(shí)間曲線。另外，所述至少一個(gè)輸送元件可以包括區(qū)分識(shí)別單元，例如，條碼，可讀存儲(chǔ)芯片，打印的、膠粘的和/或雕刻的字母數(shù)字編碼等的形式，沿著輸送軌道設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)淖R(shí)別檢測(cè)裝置能夠識(shí)別移動(dòng)經(jīng)過(guò)各識(shí)別檢測(cè)裝置的輸送元件。輸送元件的識(shí)別單元可以尤其用于實(shí)際引導(dǎo)輸送元件，例如，將輸送元件引導(dǎo)到特定交付位置。
[0020]輸送軌道的形狀原則上可以是任何形狀。特別地，輸送軌道可以實(shí)質(zhì)上閉合，實(shí)質(zhì)上閉合在這里是指輸送軌道為輸送元件提供至少一個(gè)閉合路徑。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，這可以通過(guò)提供作為輸送軌道的一部分的返回線路來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述返回線路允許輸送元件從交付位置返回到拾取位置。然而，輸送軌道還可以至少部分地打開，使得輸送軌道的至少子區(qū)段被構(gòu)造成輸送元件的死端。這里，可以通過(guò)反轉(zhuǎn)移動(dòng)方向來(lái)使輸送元件返回。特別地，這種死端可以終止于多個(gè)交付位置中的一個(gè)交付位置。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，輸送軌道和輸送元件被構(gòu)造成使得，借助于輸送設(shè)備的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元能夠以可單獨(dú)控制的方式沿著輸送軌道引導(dǎo)輸送元件。在輸送元件沿著輸送軌道移動(dòng)時(shí)，為了引導(dǎo)所述至少一個(gè)輸送元件，輸送軌道可以設(shè)置有導(dǎo)軌和/或引導(dǎo)通道。因此，輸送元件可以設(shè)置有互補(bǔ)引導(dǎo)通道、互補(bǔ)引導(dǎo)元件，例如，引導(dǎo)銷和/或一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)配置的引導(dǎo)輥，其例如借助于輪凸緣在輸送軌道的導(dǎo)軌上行進(jìn)。這里，可以想到例如使用下述的滑動(dòng)軸承的許多可選實(shí)施方式。通過(guò)在輸送軌道上提供導(dǎo)軌，允許輸送元件沿著輸送軌道低摩擦地滑動(dòng)。另外，輸送軌道可以具有行進(jìn)表面(running surface)，各安置元件(例如，安置輥)可以在該行進(jìn)表面上滾動(dòng)或滑動(dòng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，借助于例如過(guò)程控制計(jì)算機(jī)形式的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元，沿著輸送軌道引導(dǎo)所述至少一個(gè)輸送元件。這里，該開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元可以是容器處理系統(tǒng)的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元的一部分，或者其可以構(gòu)造成輸送設(shè)備的分開的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元。另外，可以通過(guò)輸送元件上的中央開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元和/或通過(guò)在輸送元件上離心(off-center)地配置的開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元實(shí)現(xiàn)該開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元。此外，該一個(gè)或多個(gè)開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元可以構(gòu)造為儲(chǔ)存器可編程邏輯控制器(PLC)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，輸送設(shè)備包括用于所述至少一個(gè)輸送元件的維修裝置，所述維修裝置連接到輸送軌道。這里，維修裝置可以經(jīng)由輸送軌道的輔助線路(后述)、從現(xiàn)有技術(shù)中已知的一種輸送單元(例如，輸送帶或輸送鏈)或者可移除裝置連接到輸送軌道，所述可移除裝置被構(gòu)造成使得其能夠從沿著輸送軌道的輸送元件的流移除單獨(dú)的輸送元件以及將所述輸送元件供給到維修裝置。這種可移除裝置可以例如實(shí)現(xiàn)為抓取元件或抓取臂的形式。互補(bǔ)的返回裝置可以被構(gòu)造成用于使輸送元件從維修裝置重新并入沿著輸送軌道的輸送元件流。在維修裝置中，可以由操作人員手動(dòng)地維修有缺陷的輸送元件。在簡(jiǎn)單的情況下，維修裝置可以構(gòu)造成輸送軌道的一部分，從技術(shù)的角度出發(fā)，該一部分與輸送軌道的其余部分沒有實(shí)質(zhì)區(qū)別，僅由于如下原因而限定為維修裝置:其容易訪問(wèn)和/或設(shè)置有顏色標(biāo)記和/或借助于字母數(shù)字編碼而被標(biāo)記。在這種情況下，容器處理系統(tǒng)的輸出單元，例如觸碰式屏幕或顯示器，可以指示在維修裝置中是否存在待被維修的輸送元件以及在哪個(gè)維修裝置中存在待被維修的輸送元件，從而操作人員可以讀取需要在哪里執(zhí)行輸送元件的手動(dòng)維修。可選地或另外地，可以在維修裝置中半自動(dòng)或全自動(dòng)地維修輸送元件(后述)。這里，維修裝置可以被構(gòu)造成允許一次維修多于一個(gè)輸送元件。特別地，維修裝置可以被構(gòu)造成允許多個(gè)輸送元件同時(shí)經(jīng)受相同的維修處理?？赡艿木S修處理包括輸送元件的清潔、輸送元件的消毒、對(duì)輸送元件的行進(jìn)表面和/或支承點(diǎn)施加潤(rùn)滑油、修理或更換輸送元件的磨損部件和/或格式部件以及重構(gòu)輸送元件的功能元件(后述)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元被構(gòu)造成根據(jù)輸送元件的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，將輸送元件供給到維修裝置。另外，開環(huán)和/或閉環(huán)控制單元可以被構(gòu)造成控制在維修裝置中對(duì)輸送元件執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)維修處理。
[0025]輸送元件的所述至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)可以包括:輸送元件的單獨(dú)的狀態(tài)參數(shù)、即對(duì)每個(gè)輸送