CN101479676A - 可更换的驱动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驱动系统(9)，该驱动系统在用于处理瓶、罐等容器的设备或机器(1)中使用，其中，所述设备或机器(1)具有一个上级的机器控制装置(20)，该驱动系统(9)构造得可更换并且至少具有一个驱动元件、一个电子控制和/或调节和/或监测装置(14)以及一个用来接收用于所述电子控制和/或调节和/或监测装置(14)的控制程序的存储器装置(16)，该驱动系统要在多种不同的机器中在无手动适配的情况下使用。主要这样来实现：在该驱动系统(9)和该机器控制装置(20)上分别设置有相对应的通信接口(17)，所述存储器装置(16)构造得可重写并且这样设置，使得所述控制程序可借助于这些通信接口(17)由该机器控制装置(20)传输到所述存储器装置(16)中。

Description

可更换的驱动系统
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的驱动系统以及一种用于控制这种驱动系统的方法。
已经公知，在例如DE 190 43 907 A1中描述的用于处理瓶、罐等容器的设备或机器中存在的驱动系统构造得可更换。在这种机器中存在水平设置的转台，该转台在其圆周上具有多个碟状的容器承载件，这些容器承载件承载瓶、罐等容器。容器在转台圆周的一个点上套在容器承载件上并且通过合适的装置固定在承载件上，由此，容器在容器承载件转动时与该容器承载件一起转动。在转台转动一圈时，容器沿着多个处理站被引导，这些处理站视机器构型而定例如给容器设置标签或印刷图文。
为了使容器承载件以及处于其上的容器转动，设置有一个调节驱动装置。此外，为了使容器在所经过的处理站上分别精确定向，设置有一些主要用于测量角度的传感器和一个控制电子装置，该控制电子装置负责容器在处理站上精确定向和受引导地转动。已经公知，调节驱动装置与控制电子装置、传感器以及必要时其它构件构造成一个整体式模块式结构单元作为驱动系统，该整体式模块式结构单元可更换地安置在转台上。
机器具有一个上级的机器控制装置，该机器控制装置控制容器在穿过机器时的处理。为了将控制指令传输给各个机器部件，可存在不同的连接线路，例如总线系统或类似系统。
模块式驱动单元具有一个电子控制装置，该电子控制装置包含驱动装置工作所需的、例如用于分析处理传感器信息和精确控制预给定角度位置的控制程序。
驱动系统的模块式构型可实现在检修时快速进行机器上的故障驱动装置的更换。不必进行费事的安装和拆卸工作，因为整个模块可作为整体来更换。但在此产生问题：所述机器的种类非常多，因此机器的结构极其不同。出于该原因，视机器类型而定，调节驱动装置必须满足不同的要求，这主要这样来实现：不同的控制程序用于不同的机器的驱动系统。在更换的情况下于是产生问题：必须注意在驱动系统内部使用的程序版本适用于相应的机器，这按照现有技术导致必须保持多种驱动系统有储备，以便可对不同机器类型中的损坏如所述的那样作出反应。
本发明的任务在于，提供所述类型的驱动系统，该驱动系统可在多种不同的机器中在无手动适配的情况下使用并且因此避免上述缺点。
为了解决该任务，提出了一种具有权利要求1的特征的驱动系统。
该驱动系统具有可在多种处理机上使用的配置。通过用于控制程序的存储器装置的可重写的构型或者说固件，分别与机器适配的版本可传输到驱动系统的存储器装置中。在传统系统中，这必须借助于额外设置的硬件或更换存储器装置本身来进行，与传统系统不同，通过本发明可进行直接由上级机器装置到存储器装置中的传输。
在驱动系统在机器中完成安装或更换之后，通过现有的通信接口在驱动系统的存储器元件或者说电子控制和/或调节和/或监测装置与上级的机器控制装置之间建立连接。该机器控制装置则可紧接着将对于该机器精确适配的控制程序传输到存储器装置中。
以此方式可实现，不是对于每个机器类型特有的不可相互更换的驱动系统都必保持有储备，而是存在一个统一的驱动系统，该驱动系统在安装在机器中之后简单地设置有所需的控制程序，然后在该机器上完全能工作。
在此，控制程序可存储在机器控制装置本身中或机器控制装置可访问的外部存储器单元中。公知的控制装置通常具有集成的可柔性地使用的可为此目的使用的存储器装置。
机器控制装置因此例如构造成SPS、PC或微控制器。
在此，控制程序符合目的地以用于驱动系统的数据格式、即例如以二进制文件的形式存储，由此，该控制程序可简单地直接传输到驱动系统的存储器装置中并且不必执行费事的转换步骤。
为了区别不同的控制程序，这些控制程序可具有版本标识元素，该版本标识元素可由机器控制装置读出。以此方式可简单地使控制程序的不同版本相互区别，以便确定当前机器需要何程序。机器控制装置则可接着将新安装的驱动装置的所读出的版本标识元素与存在于该机器控制装置的存储器装置中的版本标识元素相比较并且确定更换所存储的程序是否必要。如果情况如此，则机器控制装置将所存储的控制程序传输给驱动系统并且例如改写已经存在于存储器装置中的程序，由此，该驱动系统接着保留正确适配的程序。
这可或者自动地或者手动地进行，其中，符合目的地在更换驱动系统之后进行检验。于是必要时所需的更换也可自动地或在例如通过操作者操作之后进行。
本发明的这些和其它构型由从属权利要求中得到。
此外，为了解决该任务，提出了一种根据权利要求9的用于处理瓶、罐等容器的设备。该设备也以有利的方式解决所提出的任务。
另外，为了解决该任务，本发明提供了一种根据权利要求10的用于驱动系统的控制方法，该控制方法也以有利的方式解决所提出的任务。
下面借助于附图来详细描述本发明。附图表示：
图1根据本发明的处理机的示意性俯视图；以及
图2根据本发明的驱动系统的部分剖切的示意性视图。
图1中示意性地示出了一个总体上用1标记的根据本发明的处理机。该处理机具有一个圆形的转台2，该转台可绕一个垂直轴线转动地被支承着并且由一个未详细示出的驱动系统使其转动。在转台上存在多个容器承载件3，这些容器承载件随着转台回转并且本身可绕其中间轴线转动。
容器4、例如瓶由一个输送机构5提供给机器并且由一个输送星轮6置于容器承载件3上，在那里，所述容器由未详细示出的固定装置从上方压到容器承载件3上。
通过转动的转台2，容器于是被引导从处理站7旁边经过，这些处理站给容器例如在前侧和后侧设置标签。为此，一方面通过使容器承载件3转动而保证标签在前侧或后侧上精确定位，通过在被引导从旁边经过时使容器4相应转动而保证整齐地施加标签。在容器被引导从全部处理站旁边经过之后，这些容器由另一个输送星轮8在固定机构松开之后从容器承载件3取下并且置于输送机构5上，这些容器由该输送机构顺序输送出。
为了精确定位容器承载件3，设置有驱动系统，该驱动系统总体上用9标记并且在图2中详细示出。驱动系统9构造成整体式模块，以其盖板10插入到转台2中的相应缺口中并且固定在那里。驱动系统在其上侧上分别承载一个容器承载件3。
为了使容器承载件3精确扭转，在内部设置有一个电动的伺服驱动装置11，该伺服驱动装置的转动轴直接地或者按照构型通过传动装置与容器承载件3的转动轴相连接。
为了确定伺服驱动装置11的、由此容器承载件3的当前角度位置，在伺服驱动装置11上设置有一个转动角度传感器12。设置有另一个传感器13，用于监测其它工作参数和用于探测损坏。
传感器12和13与一个控制单元14相连接。该控制单元具有一个用于接收当前工作参数的内部的存储器单元15和另一个用于接收控制程序的存储器装置16。
控制单元14借助于通信接口17通过插接连接装置18与外部的总线系统19相连接。
总线系统19除了与根据本发明的驱动系统9之外还与上级的机器控制装置20处于连接。该机器控制装置借助于多个未详细示出的传感器监测机器1的功能并且将控制指令传送给各种机器部件。该机器控制装置主要将涉及容器承载件3当前所需定位的相应控制指令传送给驱动系统9。
通过总线系统19和通信接口17传输给控制装置14的所述控制指令在那里被分析处理，用于伺服马达11所需扭转的相应控制脉冲借助于通过传感器12已知的容器承载件3当前位置来生成并且传输给该伺服马达。附加地可用所述方式将关于容器承载件3当前位置的回答信号由控制装置14传输给机器控制装置20。
此外，机器控制装置20具有一个存储器区域21，机器各个部件所需的控制程序存储在该存储器区域中。此外，机器控制装置20可通过总线系统19向各个控制单元14询问：存储在其存储器装置16中的控制程序具有何版本标识元素。此外，机器控制装置20可将这些标识元素与存储在其存储器21中的控制程序的标识元素相比较。此外，存储在存储器21中的控制程序可通过通信接口17传输给所选择的控制单元14并且因此改写在那里存储在存储器16中的控制程序。
在驱动系统9的某一个部分中出现故障的情况下，该故障由控制单元14识别并且通过通信连接装置17发送给机器控制装置20。与故障的严重程度无关，该机器控制装置于是触发一个警报并且使机器停止。此外，该机器控制装置发出相应的信号并且标识相应的驱动系统。
接着，该驱动系统9可被一个能工作的驱动系统替代，其方式是将整个单元从转台2拆下并且将新的能工作的单元再装上和固定。接着，仅须再建立电连接和通信连接，机器原则上又可供使用。
机器控制装置20在安装实施完之后询问存储在新安装的控制单元14的存储器单元16中的控制程序的版本标识元素并且将该标识元素与存储在其存储器21中且机器的正确功能所需的控制程序的标识元素相比较。如果两个标识元素相符，则生成相应信号并且机器1又工作。
如果版本标识元素不相符，则机器控制装置20将处于其存储器21中的适配的控制程序的拷贝通过总线系统19和通信连接装置17发送给控制单元14，该控制单元于是改写已经处于其存储器装置16中的控制程序。在传输过程结束之后以及必要时对传输是否成功进行检验之后，现在在所更换的驱动系统9中也存在正确的控制程序，由此，如上所述，接着由机器控制装置起动机器1再投入工作。
前面在实施例的说明中仅提到了控制软件。在本申请的范围内，对于概念控制软件应理解为运行驱动系统所需的任意软件，其中，在本发明的范围内不是绝对需要将该软件完全通过机器控制装置20传输到驱动系统的存储器装置16中。例如也可在驱动系统内部已经存在所需软件的部分。在本申请的范围内，对于概念控制软件不仅应理解为一般作为操作系统公知的软件组件，而且应理解为一般作为应用软件公知的软件组件。
在此，对于“操作系统”理解为这样的程序或数据，这些程序或数据给上级的软件、例如控制软件提供运行包含在驱动系统内部的构件(硬件组件)所需的信息和控制指令。对于“应用软件”在所示实施例中例如应理解为转动程序，即使容器在转台回转期间如何转动的指示。
当然，本发明并不局限于前面的实施例，而是可在多方面变型，而不偏离基本构思。
因此，不必将驱动系统仅用于驱动碟状的容器承载件。而在处理机中应用的多种驱动系统可构造成模块式单元并且通过使用相应适配的控制程序而与对应的应用目的相适配。不言而喻，在这种系统中也使用本发明。
在此例如仅作为可供使用的变型也可列举本发明的其它变型，如使用外部存储器来取代集成的存储器单元，星形通信系统取代使用总线系统，多个可能的驱动装置。
参考标号清单
1   处理机                     12   转动角度传感器
2   转台                       13   传感器
3   容器承载件                 14   控制单元
4   容器                       15   存储器单元
5   输送机构                   16   存储器装置
6   输送星轮                   17   通信接口
7   处理站                     18   插接连接装置
8   输送星轮                   19   总线系统
9   驱动系统                   20   机器控制装置
10  盖板                       21   存储器
11  伺服驱动装置

Claims (11)

1.驱动系统(9)，在用于处理瓶、罐等容器的设备或机器(1)中使用，其中，所述设备或机器具有一个上级的机器控制装置(20)，该驱动系统(9)构造得可更换并且至少具有一个驱动元件、一个电子控制和/或调节和/或监测装置(14)以及一个用来接收用于所述电子控制和/或调节和/或监测装置(14)的控制程序的存储器装置(16)，其特征在于：在该驱动系统(9)和该机器控制装置(20)上分别设置有相对应的通信接口(17)，所述存储器装置(16)构造得可重写并且这样设置，使得所述控制程序可借助于这些通信接口(17)由该机器控制装置(20)传输到所述存储器装置(16)中。
2.根据权利要求1的驱动系统，其特征在于：该机器控制装置(20)被构造用于存储至少一个用于该驱动系统(9)的电子控制和/或调节和/或监测装置(14)的控制程序。
3.根据权利要求2的驱动系统，其特征在于：所述控制程序在该机器控制装置(20)中以适用于该驱动系统的电子控制和/或调节和/或监测装置(14)的数据格式存储。
4.根据权利要求1至3的驱动系统，其特征在于：每个控制程序具有一个版本标识元素，该机器控制装置(20)被设置用于读出存储在该驱动系统(9)的存储器装置(16)中的控制程序的标识元素。
5.根据权利要求4的驱动系统，其特征在于：该机器控制装置(20)被设置用于将所读出的标识元素与存储在该机器控制装置(20)中的控制程序的标识元素相比较。
6.根据权利要求5的驱动系统，其特征在于：在存储在该驱动系统(20)的存储器装置中的控制程序的所读出的标识元素不与存储在该机器控制装置中的控制程序的标识元素相符的情况下，该机器控制装置(20)将存储在该机器控制装置(20)中的控制程序借助于这些通信接口(17)传输到该驱动系统(9)的存储器装置(16)中。
7.根据权利要求6的驱动系统，其特征在于：该机器控制装置(20)这样设置，使得存储在该驱动系统(9)的存储器装置(16)中的控制程序的标识元素的读出以及与存储在该机器控制装置(20)中的控制程序的标识元素的比较和/或存储在该机器控制装置(20)中的控制程序到该驱动系统(9)的存储器装置(16)中的传输在更换该驱动系统(9)之后和/或自动地和/或根据触发信号进行。
8.根据权利要求6或7的驱动系统，其特征在于：该机器控制装置(20)这样设置，使得存储在该机器控制装置(20)中的控制程序到该驱动系统(9)的存储器装置(16)中的传输自动地和/或根据操作信号进行。
9用于处理瓶、罐等容器的设备(1)，具有一个机器控制装置(20)以及至少一个根据权利要求1至8中一项的驱动系统(9)。
10.用于控制驱动系统(9)的方法，该驱动系统在用于处理瓶、罐等容器的设备或机器(1)中使用，其中，所述设备或机器(1)具有一个上级的机器控制装置(20)，该驱动系统(9)构造得可更换并且至少具有一个驱动元件、一个电子控制和/或调节和/或监测装置(14)以及一个用来接收用于所述电子控制和/或调节和/或监测装置(14)的控制程序的存储器装置(16)，其特征在于：所述控制程序由该机器控制装置(20)通过存在于该驱动系统(9)和该机器控制装置(20)上的相对应的通信接口(17)传输到该驱动系统(9)的构造得可重写的存储器装置(16)中。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于：所述控制程序的传输在该驱动系统(9)投入工作之前一次性进行。
12.根据权利要求10或11的方法，其特征在于：由该机器控制装置(20)从该驱动系统(9)的存储器装置(16)读出一包含在所述控制程序中的版本标识元素并且与存储在该机器控制装置(20)中的一控制程序的版本标识元素相比较，在所读出的版本标识元素与存储在该机器控制装置(20)中的版本标识元素不同的情况下，将存储在该机器控制装置(20)中的控制程序借助于这些通信接口(17)传输到该驱动系统(9)的存储器装置(16)中。
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