CN102574598B - 容器处理机器 - Google Patents

Abstract

本发明描述容器处理机器(1)，包括：圆盘传送带(3)，能够围绕轴线(A)旋转并且支撑适于与相应的容器(2)配合的多个保持元件(9)；以及滑环(15)，包括能够与圆盘传送带整体地围绕所述轴线(A)旋转的第一转子(18)以及第一定子(17)，第一定子在使用中与第一转子(18)交换动力和控制信号之间至少之一并且相对于圆盘传送带(6)被固定；容器处理机器(1)进一步包括编码器(30)，该编码器容纳于在第一定子(17)与第一转子(18)之间限定的腔(31)内，适于至少检测圆盘传送带(3)相对于轴线(A)的角位置，并且包括能够与第一转子(18)整体地旋转的第二转子(32)以及连接至第一定子(17)的第二定子(33)。

Description

容器处理机器

技术领域

本发明涉及一种容器处理机器（container-handling machine），用于诸如瓶、罐、壶等容器。

背景技术

在食品装瓶行业中使用的容器处理机器的典型实例是吹塑机器、灌装机器和/或贴标签机器。

容器处理机器基本包括圆盘传送带（carousel，转盘），该圆盘传送带可沿轴线旋转并且支撑多个容器保持盘（container-holding plate）。

此外，容器处理机器还可包括编码器，以检测圆盘传送带的角位置（angular position）。该编码器通常由传动组（即，带、滑轮或者齿轮）连接至围绕轴线旋转的圆盘传送带的轴。

在圆盘传送带的轴与编码器之间存在传动组不可避免地导致机械游隙，这可降低由编码器执行的测量的准确度。

此外，由于传动组的存在，编码器被安装成离轴非常远。因此，由容器处理机器的运行所导致的振动可进一步降低由编码器执行的测量的准确度。

已知的容器处理机器还可包括所谓的“滑环（slip-ring）”，以从静态供应单元（supply unit）和可旋转部件（例如圆盘传送带的轴）传送动力（power，功率）和/或控制信号。更明确地，滑环可传送电力、液压动力或气动动力或控制信号。

非常简要地，滑环包括：安装在可旋转部件上并与其绝缘的导电环，以及与导电环接触的多个固定刷。

由于缺少空间，当容器处理机器包括滑环时，将编码器固定至圆盘传送带的轴可能是非常困难的。

该行业内察觉到需要准确地检测包括滑环的容器处理机器的圆盘传送带的轴的角位置。

此外，该行业内察觉到需要满足以上要求而不改变容器处理机器的主要部件的设计，例如圆盘传送带。

当容器处理机器是通常用于将标签贴于容器上的贴标签机器时，尤其察觉到上述需要。

在此情况下，事实上，轴与相应容器的支撑元件之间有连接，并且支撑元件的角度和速度极大地高于轴的角度和速度。

因此，即使在轴的位置测量中非常小的误差可能导致标签在容器上最终位置的极大误差。

以更一般的条件来说并且不管技术部分如何，察觉到需要准确地检测包括滑环的旋转式机器的圆盘传送带的角位置。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种处理容器的机器，设计为以直接、低成本的方式满足至少一个上述要求。

根据本发明，提供一种容器处理机器，包括：圆盘传送带，能够围绕轴线旋转并且支撑多个保持元件，保持元件适于与相应的容器配合；以及滑环，包括能够与圆盘传送带整体地围绕轴线旋转的第一转子、以及在使用中与第一转子交换动力与控制信号之中至少之一的第一定子；第一定子相对于圆盘传送带被固定；编码器，编码器容纳于在第一定子与第一转子之间限定的腔内，适于至少检测圆盘传送带相对于轴线的角位置，并且包括能够与第一转子整体地旋转的第二转子以及连接至第一定子的第二定子，滑环沿轴线延伸，并且包括第一轴向端部、以及被布置在与第一轴向端部相反的一侧上并限定腔的第二轴向端部，特别地，第一转子同轴地容纳于第一定子内，并且第一定子包括在轴向上相对彼此隔开的两个轴肩；腔在轴向上界定于轴肩之间并且在径向上由第一转子和第一定子界定。

附图说明

以下将参照附图通过实例的方式描述本发明的优选的、非限制性实施例，在附图中：

图1是贴标签机器的透视图，为清楚移除某些部件；

图2和图3是图1的贴标签机器的滑环的放大比例的透视图；

图4是图2和图3的滑环的纵向截面图；以及

图5是图1的贴标签机器的编码器的放大比例的分解透视图。

具体实施方式

图1中数字1在整体上表示用于容器的容器处理机器，所述容器诸如瓶、罐、壶等。

更明确地，图1中数字1表示贴标签机器，用于将多个标签（未示出）贴于相应的容器2。

贴标签机器基本包括：

-圆盘传送带3，用于沿弧形路径P传送待贴标签的容器2（在图1中仅示出一个容器）；

-管状支撑结构4，其伸出地承载多个钟形元件5，这些钟形元件可在提升位置和下降位置之间平行于轴线A移动；以及

-贴标签组（未示出），其中标签被贴至沿路径P移动的相关容器2上。

更详细地，圆盘传送带3基本包括轮6，该轮可围绕在使用中竖直的轴线A旋转，并且在外围圆周边缘上限定用于相应容器2的多个支撑元件9。

由未示出的电动机来驱动轮6围绕轴线A旋转。

支撑元件9被布置在相应的钟形元件5的下方。更明确地，支撑元件9和钟形元件5分别支撑相关容器2的底端和顶端。

贴标签机器可将不同种类的标签贴于相应的容器2上。

标签的非限制性实施例是冷胶标签（在该情况下，胶的温度范围约为20-25摄氏度）、热熔标签（在该情况下，胶的温度约为150摄氏度）、预切标签、施加至卷轴的未切标签、自粘标签和无胶标签。

贴标签机器进一步包括滑环15。

滑环15用于在贴标签机器的旋转部件与固定的供应单元之间传送信号和动力。

例如，滑环15可在贴标签机器的旋转部件与固定的供应单元之间传送液压动力、气动动力、电力和信号。

在所示实施例中，滑环15用于将电力和控制信号两者供应至贴标签机器的旋转部件。

滑环15基本包括（图2至图6）：

-定子17，固定于框架16，该框架安装于贴标签机器1的固定结构；以及

-空心轴18，与轮6整体地（integrally）围绕轴线A旋转，并电连接至定子17从而被供给有电力和控制信号。

更详细地，框架16包括垂直于轴线A的板20以及平行于轴线A的一对圆柱21。圆柱21连接于板20和贴标签机器1的固定结构。

定子17是中空的并且基本包括（图2至图4）：

-法兰22，其设置有与一个圆柱21耦接的附件23，以防止定子17围绕轴线A旋转；以及

-主体24，其在轴向上介于法兰22、26之间。

更明确地，附件23包括臂25和啮合一个圆柱21的C形元件28。

尤其是，臂25相对于轴线A基本上沿径向方向延伸并且在它的与轴线A相反的一端处携带元件28。

轴18与定子17同轴，部分地在定子17中延伸并通过轴承（未示出）由定子17支撑。

轴18与法兰26整体地制成。

轮6由电动机（未示出）通过主轴（未示出）驱动进行转动。

轴18由另一个轴14（图1和图3）连接并驱动进行转动，而上述另一轴由主轴驱动围绕轴线A转动。

电动机是所谓的“弯曲线性电动机”，并基本包括被供给电流的多个固定线圈以及基本由永磁体的环组成的转子，这些永磁体与线圈磁性耦合。

作为替换，电动机可以是所谓的“扭矩电动机”。

有利地，贴标签机器包括编码器30，该编码器容纳于定子17与轴18之间限定的腔31内，适于至少检测轮6相对于轴线A的角位置，并且包括能够与轴18整体地旋转的转子32以及连接于定子17的定子33（图4和图6）。

尤其是，滑环15沿轴线A延伸并且具有布置在板20一侧上的顶部轴向端35以及与端35相反且布置在板20相反一侧上的底部轴向端36。

滑环15的顶部轴向端35包括法兰22和轴18的轴向顶端40。此外，顶部轴向端35限定腔31，其围绕轴线A成环形。

滑环15的底部轴向端36包括法兰26和与轴18的端40相反的底部轴向端。

更明确地，法兰22包括一对环形轴肩38和在轴肩38之间延伸的主体39。轴肩38位于相互平行并垂直于轴线A的相应平面上，而主体39成管状（图4）。

腔31由轴肩38轴向地界定并且由主体39和端40径向地界定。

更明确地，端40在相对于轴线A的径向内侧位置中界定腔31，而主体39在径向外侧位置中限定腔31。

滑环15被布置于轮6之上并且限定贴标签机器1的最上面部分。

滑环15还包括由法兰22携带的电连接器46以及由臂47携带的电连接器45，该臂从附件23伸出并铰接至该附件。

电连接器46适于为编码器30供应电力和控制信号。

此外，滑环15包括铰接至法兰26并设置有流体密封入口48的电连接器49。

连接器45由固定的供应单元供应电力和/或控制信号并为定子17供应此类动力和/或控制信号。

此类动力和/或控制信号通过定子17和轴18之间的连接到达轴18，并且然后通过连接器49到达圆盘传送带3。

编码器30的转子32包括固定于轴18的管状元件42以及围绕元件42的平面盘43。

定子33固定于滑环15的定子17，并且包括相互连接并位于相互平行的各自平面上的一对弧形元件44。

在所示实施例中，编码器30是所谓的绝对编码器并且也用于为轮6的电动机提供与圆盘传送带3的角位置相关的反馈控制信号。

使用中，圆盘传送带3由电动机驱动围绕轴线A旋转。

贴标签组将标签贴在沿路径P移动的各个容器上。

随着圆盘传送带3的旋转，滑环15提供电力和控制信号至贴标签机器的旋转部件。

更明确地，定子17的电连接器45传送电力和控制信号至轴18的电连接器48。

编码器30的元件44被固定于定子17，而编码器30的盘43与轴18整体地围绕轴线A旋转。

编码器30检测盘43的角位置，并且从而检测圆盘传送带3围绕轴线A的角位置。

编码器30的输出用于控制贴标签操作的执行以及控制圆盘传送带3围绕轴线A的旋转。

此外，编码器30的输出用于为电动机提供关于此类电动机的转子的角位置的反馈信号。

从根据本发明制成的容器处理机器1的特征分析来看，其可获得的优点变得显而易见。

尤其是，由于事实上编码器30容纳于滑环15内，所以在编码器30和圆盘传送带3的轴之间不再需要传动组。

因此，可消除由以上提到的传动组导致的机械游隙，从而极大地提高编码器30的整体准确度。

此外，编码器30不受高振幅振动的影响，此类高振幅振动可能不利于由此类编码器30执行的测量。

最后，滑环15和编码器30形成模块，该模块可安装于容器处理机器1而不会改变容器处理机器的设计，而仅需设置带法兰22的定子17。

在容器处理机器1是贴标签机器的情况下，编码器30的测量准确度最为重要，并且因而上述优点将尤其相关。

事实上，在该情况下，即使在轴位置测量中非常小的误差，可能导致最终标签的应用位置的巨大误差。

在容器处理机器1的圆盘传送带3是由所谓的“弯曲线性电动机”或所谓的“扭矩电动机”驱动转动的情况下，有利地，还使用编码器30为此类电动机提供关于电动机位置的反馈信号。由于与电动机的磁性部件进行磁相互作用，此类反馈信号有利地避免了误差。

对于包括用于将信号和动力供应至旋转部件的滑环以及用于测量至少一个旋转部件的角位置的编码器的任何种类的旋转机械而言，上述优点均适用。

最后，显而易见的是，在不偏离权利要求保护的范围内可对容器处理机器1进行修改和变化。

Claims (9)

1.一种容器处理机器（1），包括：

-圆盘传送带（3），能够围绕轴线（A）旋转并且支撑多个保持元件（9），所述保持元件适于与相应的容器（2）配合；以及

-滑环（15），包括能够与所述圆盘传送带（3）整体地围绕所述轴线（A）旋转的第一转子（18）、以及在使用中与所述第一转子（18）交换动力与控制信号之中至少之一的第一定子（17）；所述第一定子（17）相对于所述圆盘传送带（3）被固定；

-编码器（30），所述编码器容纳于在所述第一定子（17）与所述第一转子（18）之间限定的腔（31）内，适于至少检测所述圆盘传送带（3）相对于所述轴线（A）的角位置，并且包括能够与所述第一转子（18）整体地旋转的第二转子（32）以及连接至所述第一定子（17）的第二定子（33），

所述滑环（15）沿所述轴线（A）延伸，并且包括第一轴向端部（36）、以及被布置在与所述第一轴向端部（36）相反的一侧上并限定所述腔（31）的第二轴向端部（35），

其特征在于，所述第一转子（18）同轴地容纳于所述第一定子（17）内，并且所述第一定子（17）包括在轴向上相对彼此隔开的两个轴肩（38）；所述腔（31）在轴向上界定于所述轴肩（38）之间并且在径向上由所述第一转子（18）和所述第一定子（17）界定。

2.根据前述权利要求1所述的容器处理机器，其特征在于，所述第一定子（17）包括限定所述腔（31）的法兰（22）；所述法兰（22）进而包括与所述机器（1）的固定结构耦接的连接元件（28）。

3.根据权利要求1所述的容器处理机器，其特征在于，所述滑环（15）被布置成在使用中位于所述圆盘传送带（3）上方。

4.根据权利要求1所述的容器处理机器，其特征在于，所述第一定子和第一转子（17、18）相应地直接连接至所述第二定子和第二转子（33、32）。

5.根据权利要求1所述的容器处理机器，包括适于驱动所述圆盘传送带（3）旋转的电动机，所述电动机至少包括：固定线圈，所述固定线圈能够被供给交流电；以及第三转子，所述第三转子至少包括与所述线圈磁性耦合的永磁体，所述第三转子能够基于所述编码器（30）的测量而被控制。

6.根据权利要求1所述的容器处理机器，其特征在于，所述第一定子（17）和所述第一转子（18）电性地、液压地或气动地相互连接。

7.根据权利要求6所述的容器处理机器，其特征在于，所述第一定子（17）和所述第一转子（18）电性地相互连接。

8.根据权利要求7所述的容器处理机器，其特征在于，包括适于为所述编码器（30）供应电力与电信号之中至少之一的电连接器（46），并且在于所述电连接器（46）至少部分由所述滑环（15）的所述第一定子（17）限定。

9.根据权利要求1所述的容器处理机器，其特征在于，所述圆盘传送带（3）能够被供给待贴标签的容器（2）并适于供应贴上标签的容器（2）作为其输出。

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