CN106458457B - 用于罐体的磁性的竖立设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁性的罐竖立设备(Z)，所述罐竖立设备包括用于输送平放的罐(4)的进入运输装置(10)、设置在所述进入运输装置(10)之上的运输装置(12)和控制装置(13)，所述运输装置用于输送在所述运输装置(12)上悬挂的竖立的罐(9)。能通过所述控制装置(13)可控制地激活的和去激活的第一磁体布置结构(1)在所述进入运输装置(10)之下设置成，使得平放在所述进入运输装置(10)上的罐(4)能可释放地磁性地固定在所述进入运输装置(10)上。第二磁体布置结构(2)在所述进入运输装置(10)的运输罐的区域之上设置和构造成，使得平放在所述进入运输装置(10)上的罐(4)借助于所述第二磁体布置结构(2)的磁场在所述第一磁体布置结构(1)的磁场去激活时能抬起。第三磁体布置结构(3)设置在所述运输装置(12)之上并且构造和设置成，使得抬起的罐(4a)能继续抬起并且能从所述进入运输装置(10)抬起并且能在所述运输装置(12)上磁悬浮竖立地运输。所述控制装置(13)构造用于当平放在所述进入运输装置(10)上的罐(4)的前面的棱边经过所述第二磁体布置结构(2)时激活所述第一磁体布置结构(1)并且当该罐(4)的后棱边位于所述第二磁体布置结构(2)之下时去激活所述第一磁体布置结构(1)。

Description

用于罐体的磁性的竖立设备
有关文件的说明
该文件要求2014年5月5日申请的瑞士专利申请号0666/14的优先权，对此通过参考容纳其全部内容。
技术领域
本发明涉及一种磁性的罐竖立设备和包括这样的罐竖立设备的用于制造罐的设备。
背景技术
在制造罐体时，在罐离开焊接机之后，直接进一步处理所述罐或者烘烤所施加的缝覆盖部。对于后续操作，平放的罐通常置于直立的竖直位置中。罐竖立器是已知的，其中，这借助于磁场进行。在此，竖立通常绕罐的前棱边发生，从而罐的后部向上运动。已知的磁性的罐竖立器利用磁体盒工作，所述磁体盒设置在罐的输送路径两侧。
用于这样的竖立设备的实例是O.S.Walker Magnetics(美国)公司的磁性的罐竖立器。利用所述罐竖立器，罐绕其前面的棱边或前棱边旋转或翻转，从而罐以其后部竖立。通过将包括在闭锁的盒中设置的单个磁体的磁导体相互排成行，产生对应于一个单独的大磁体的磁场。借助于在罐的输送路径两侧的两个磁体盒使罐定心，这降低在罐漆上产生刮痕的危险。该解决方案对于非常不同的罐直径和罐高度起作用并且因此是使罐以其后部竖立的通用解决方案。
另一种磁性的罐竖立器由NSM Magnettechnik GmbH公司(德国)已知并且构造用于专用的生产线，在所述生产线中，罐高度和罐直径基本上确定。该罐竖立器利用较少的磁体进行工作，所述磁体组合成单独的特定设置的磁棒，所述磁棒以准确指定的位置设置在罐的运输路径两侧的闭锁的磁体盒中。在此，磁棒的布置结构是这样的，使得该罐竖立器构造用于绕罐的前面的棱边竖立或者构造用于绕罐的后面的棱边竖立。
另一种罐竖立设备在专利申请CH706991A1中公开。该设备如已经提及的设备那样也使用设置在罐的运输路径两侧的磁体盒。
在运输路径侧向的磁体盒的使用带来一系列或多或少明显的缺点。一个缺点在于，磁体盒与所输送的罐接触的危险增加，这可能导致罐的损坏。此外，这样的磁体盒可能难以装配和调整。与此相关地，磁体盒带来如下缺点，即，向设备的内部中的观察由于磁体盒的位置而被隔断，从而使进入所述设备变得困难。此外，罐的飞行轨迹或竖立过程不能被观察或几乎不能被观察，从而所述设备的再调整变得困难。
发明内容
因此任务在于，提供一种用于罐体的磁性的竖立设备，该竖立设备鉴于所提及的缺点带来补救。
该任务通过一种按照本发明的罐竖立设备得以解决。所述罐竖立设备包括用于输送平放的罐的进入运输装置、设置在所述进入运输装置之上的运输装置和控制装置，所述运输装置用于输送在所述运输装置上悬挂的竖立的罐。能通过所述控制装置可控制地激活的和去激活的第一磁体布置结构在所述进入运输装置之下设置成，使得平放在所述进入运输装置上的罐能可释放地磁性地固定在所述进入运输装置上。第二磁体布置结构在所述进入运输装置的运输罐的区域之上设置和构造成，使得平放在所述进入运输装置上的罐借助于所述第二磁体布置结构的磁场在所述第一磁体布置结构的磁场去激活时能抬起。第三磁体布置结构设置在所述运输装置之上并且构造和设置成，使得抬起的罐能继续抬起并且能从所述进入运输装置抬起并且能在所述运输装置上磁悬浮竖立地运输。所述控制装置构造用于当平放在所述进入运输装置上的罐的前面的棱边经过所述第二磁体布置结构时激活所述第一磁体布置结构并且当该罐的后棱边位于所述第二磁体布置结构之下时去激活所述第一磁体布置结构。
此外，该任务通过包括至少一个按照本发明的罐竖立设备的用于制造罐体的设备得以解决。
按照本发明的罐竖立设备一方面具有如下优点，即，在进入运输装置的侧向不需要磁体盒，这一方面鉴于磁体盒的结构是较复杂的并且因此是较昂贵的，并且另一方面由于磁体盒的位置遮住向竖立空间中的观察。因此，按照本发明的罐竖立设备在制造方面是较有利的并且能够关于罐在其平放的和竖立的位置之间的“飞行轨迹”较好地观察或调整或再调整。另一个优点在于，消除罐由于与侧向的磁体盒可能接触的损坏危险。
按照本发明的罐竖立设备可以用于竖立具有常用尺寸的罐，但特别是也用于具有3比1的长度与0直径比的罐。
附图说明
本发明其他的构造方案、优点和应用由随后的借助附图的说明得出。附图中：
图1示出按照本发明的罐竖立设备的示意性侧视图；以及
图2示出图2的罐竖立设备沿运输方向的视图。
具体实施方式
注意和定义：
罐的不同附图标记应表明罐就其相对于进入运输装置10的定向而言的不同状态(图1)。因此，平放的罐以附图标记4标明、竖立的且磁悬浮运输的罐以附图标记9标明并且处于平放状态和竖立状态之间的过渡阶段中的罐以附图标记4a标明。
概念“可释放”与磁体相关地在这里意味着：磁体的磁场强度仅如此强烈，使得处于该磁体的作用范围内的罐能通过预限定的外部的力影响提起或抬起，或罐不存在。对应地，“可固定”意味着：磁体的磁场强度如此强烈，使得处于该磁体的作用范围内的罐不能通过预限定的外部的力影响提起或抬起。在上下文中，概念“可去激活”就磁体而言不仅仅理解为完全切断或移除磁体，而且在此可以仅涉及至少部分屏蔽(在永磁体中)或电流减小(在电磁铁中)。对应地，概念“可激活”就磁体而言不仅理解为接通或进入磁体，而且在此可以涉及至少部分移除屏蔽(在永磁体中)或电流增大(在电磁铁中)。
概念罐的“高度”涉及罐在竖立状态中的竖直尺寸。
“磁体盒”是以特定的空间布置结构容纳所述至少一个磁体、特别是多个磁体的盒。
“磁体布置结构”可以与该文献相关地仅包括一个或多个磁体。
“竖立空间”在上下中定义为罐从平放状态过渡到磁悬浮的竖立状态中的空间。
为了简化空间描述，在附图中画入坐标系，该坐标系具有对应于罐的运输方向T的x轴、对应于竖直线的y轴线和垂直于x轴延伸到图平面中的z轴。
概念“在进入运输装置之上”或“在进入运输装置的区域之上”在上下文中可如此理解，即该概念涉及的物体相对于进入运输装置沿z方向没有错位或有可忽略的错位。
图1和2示出本发明的实施例的简化图。罐竖立设备在制造金属罐时使用，其中，竖立平放地输送的罐体4是必需的。因此，经焊接的罐体在以涂层覆盖经焊接的缝之后通常平放地离开对应的贴靠件并且为了继续加工而竖立。对于竖立，竖立方向如下定义：后部竖立：所述罐绕前面的棱边旋转。
图1和2示出罐竖立设备Z的一种优选的实施方式。在此，后续说明涉及两个图，因为这两个图示出同一实施方式，但为清楚起见示出两个不同的视图。平放的罐体4在图1的示出的实施例中从左边到达竖立设备Z中并且向右沿箭头T的方向离开该竖立设备。在此，罐竖立设备Z包括进入运输装置10、运输装置12和继续运输装置8，在所述进入运输装置上，平放的罐4到达竖立设备Z的竖立空间中，所述运输装置磁悬浮地运输已经竖立的罐9，所述继续运输装置将罐竖立地运输给再处理模块。
进入运输装置10包括用于运输平放的罐4的双轨的运输轨道。因此，平放的罐4精确地输送到竖立空间中是可能的。
继续运输装置8可以是罐竖立设备Z的部分，如在当前描述的实施方式中那样，或者继续运输装置可以是从运输装置12接收罐的后续模块的部分。
进入运输装置10和继续运输装置8例如是对于本领域技术人员已知的运输带，如其在用于制造罐的设备中众所周知地使用。
运输装置12同样可以构造为运输带并且同样可以具有对于本领域技术人员已知的驱动器件、导向滚子和支撑滚子。此外，在运输装置12上设置有磁体布置结构6(称为第四磁体布置结构)，该磁体布置结构优选构造为单轨的永磁体或永磁轨道6，但也可以不同地成形；例如所述永磁轨道也可以是双轨的。特别是在这里也可以使用电磁铁。由永磁体6产生的磁场将引力施加到竖立的罐上，所述引力足够大，以将罐9悬挂地保持在运输装置12的运输带上。单轨的永磁体6延伸直至到继续运输装置8之上直至罐卸载部位7，在该罐卸载部位上，磁悬浮的竖立的罐9释放到继续运输装置8上。所述释放可以通过如下方式进行，即，竖立的罐简单地落到继续运输装置8的运输带上或者竖立的罐可以受控制地借助于在这里未说明的但对于本领域技术人员已知的措施放到该继续运输装置上。
在图1中，平放的容器罐4借助于竖立设备Z的竖立通过绕罐体4的前面的棱边或前面的边缘的翻转来示出。驱动器件(如马达)、导向滚子和支撑滚子仅部分地示出，但对本领域技术人员已知。
下面详细说明的多个所述磁体布置结构参与竖立过程。
如解释的那样，罐4平放地进入到竖立空间中并且此时在进入运输装置10的运输带上借助于第一磁体布置结构1固定。第一磁体布置结构1由至少一个电磁铁构成，所述电磁铁在激活状态中将平放的罐4固定在进入运输装置10上并且在去激活状态中释放平放的罐4。
第二磁体布置结构2由至少一个永磁体构成，在该实例中通过板构成，该板横向于运输方向沿运输方向倾斜地设置。一般地，第二磁体布置结构2这样设置，使得第二磁体布置结构与竖直线y形成在该第二磁体布置结构在沿横向于运输方向T、x的z方向的延伸上基本上恒定的角度α，其中，0≤α＜90°。换言之，第二磁体布置结构2横向于运输方向T(z方向)定向并且相对于yz平面沿运输方向T、x倾斜一角度α。优选地，第二磁体布置结构2的下末端与进入运输装置10的距离和/或角度α能调节。因此，罐竖立设备Z可以与不同大小的罐相适配。如果例如具有较大直径的平放的罐到达所述设备中，则第二磁体布置结构2可以抬起或者在罐具有较小直径时下降。斜度(角度α)的改变对于在竖立期间调整罐4a的飞行轨迹是有用的。
第三磁体布置结构3构造为双轨的永磁体轨道。第三磁体布置结构设置在进入运输装置10和运输装置12上。优选地，永磁体轨道3的轨迹之间的距离基本上对应于罐直径。可以设置有轨距调节装置11(参考图2)，借助于该轨距调节装置可调节所述距离。这就在罐直径不同时竖立的罐9的可靠且优选中心的容纳而言提高罐竖立设备Z的灵活性。
要指出的是，在罐竖立设备Z的所描述的实施方式的范围内表明永磁体的所有磁体也可构造为电磁铁。在该情况中，随后详细说明的控制装置13承担各个磁体的激活或去激活的协调的任务。
但也可能的是，虽然由于较高的复杂性不优选将在这里作为电磁铁说明的第一磁体器件1构造为永磁体，其中，在该情况中第一气体器件的激活或去激活又借助于控制装置13和可能的驱动器件通过磁体的朝罐4、4a、9方向的或多或少明显的磁性屏蔽来进行。在此，考虑由Supra 50或Supra 60或μ金属制成的元件。
下面解释竖立设备Z的工作原理，特别是考虑到在竖立空间中发生的过程。
竖立设备Z包括传感器5，用于识别进入的平放的罐4，其中，传感器5将平放的罐4的位置数据传输给控制装置13。所述传感器例如可以构造为光栅传感器，其中，也可以使用其他通用的且可考虑的传感器类型。
传感器5探测平放的罐的到达、特别是罐4的前棱边的到达，并且将对应的信号传输给控制装置13。控制装置13激活电磁铁1，从而平放的罐4固定在进入运输装置10上，而进入运输装置继续运输并且到达永磁体2之下。只要平放的罐4的后面的棱边已经经过永磁体2，电磁铁1就去激活，从而平放的罐4的后面的棱边由永磁体2的磁场检测并且因此抬起。图1示出竖立过程的在电磁铁1去激活且罐4a仅还经受永磁体2的磁场之后的抓拍。该磁场的场力线示意性地以附图标记14a表示。
电磁铁1的去激活相对于激活时刻时间延迟地与罐4的运输速度和高度有关地进行。去激活的时刻由控制装置13基于之前确定的罐4到竖立空间中的进入时刻来计算。根据传感器5的由结构决定的布置结构，该布置结构也可以用于探测罐4的后面的棱边，如果该罐可以直接设置在永磁体2之下的话。以这种方式，棱边的探测可以直接用于激活或去激活电磁铁1。这具有如下优点，即，罐的高度和运输速度不必是已知的。在该意义中的另一个解决方案可以包括两个传感器，其中，一个传感器用于探测前面的棱边并且一个传感器用于探测后面的棱边。
由于罐4a的后面的棱边抬起，后面的棱边到达双轨的永磁体轨道3的影响范围内并且继续抬起，直至罐4a从进入运输装置10抬起。在此，罐4a一方面描绘基于惯性沿运输方向T的平移运动并且另一方面描绘竖直运动，现在首要基于双轨的磁轨3的磁场的作用(永磁体2的影响随着罐4a与该永磁体越来越远而逐渐收缩)。这些运动的叠加得到罐4a的在图1中描绘的飞行轨迹(虚线表示)。双轨的磁轨3的磁场的场力线示意性地以附图标记14b表明。如在图中可看到的那样，在罐4a的通常倾斜的虚线图中，后棱边经受磁场14a和14b并且逐渐到达磁场14b的影响范围内，这以罐4a的另外两个虚线图表明。最后，罐4a竖立并且由运输装置12磁悬浮地继续运输。对此负责的单轨的永磁体6的磁力线示意性地以场力线14c表示。
磁悬浮的罐9然后以上面描述的方式释放到继续运输装置8上。
尽管描述本发明的优选实施方式，但要指出的是，本发明可以以其他方式实现。在此，在说明中使用的概念如“优选”、“特别是”、“有利”等仅涉及可选的和示例性的实施方式。

Claims (16)

1.磁性的罐竖立设备(Z)，所述罐竖立设备包括用于输送平放的罐(4)的进入运输装置(10)、设置在所述进入运输装置(10)之上的运输装置(12)和控制装置(13)，所述运输装置用于输送在所述运输装置(12)上悬挂的竖立的罐(9)，其中，能通过所述控制装置(13)可控制地激活的和去激活的第一磁体布置结构(1)在所述进入运输装置(10)之下设置成，使得平放在所述进入运输装置(10)上的罐(4)能可释放地磁性地固定在所述进入运输装置(10)上，其中，第二磁体布置结构(2)在所述进入运输装置(10)的运输罐的区域之上设置和构造成，使得平放在所述进入运输装置(10)上的罐(4)借助于所述第二磁体布置结构(2)的磁场在所述第一磁体布置结构(1)的磁场去激活时能抬起，其中，第三磁体布置结构(3)设置在所述运输装置(12)之上并且构造和设置成，使得抬起的罐(4a)能继续抬起并且能从所述进入运输装置(10)抬起并且能在所述运输装置(12)上磁悬浮竖立地运输，并且其中，所述控制装置(13)构造用于当平放在所述进入运输装置(10)上的罐(4)的前棱边经过所述第二磁体布置结构(2)时激活所述第一磁体布置结构(1)并且当该罐(4)的后面的棱边位于所述第二磁体布置结构(2)之下时去激活所述第一磁体布置结构(1)。
2.按照权利要求1所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述第一磁体布置结构(1)由至少一个电磁铁构成，所述电磁铁在激活状态中将平放的罐(4)固定在所述进入运输装置(10)上并且在去激活状态中释放平放的罐(4)。
3.按照权利要求1所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述第二磁体布置结构(2)由至少一个永磁体构成。
4.按照权利要求2所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述第二磁体布置结构(2)由至少一个永磁体构成。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述第二磁体布置结构(2)横向于运输方向(T)定向并且相对于竖直的横向平面(yz)沿运输方向(T、x)倾斜一角度(α)，其中，0≤α＜90°。
6.按照权利要求5所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述第二磁体布置结构(2)的下末端与所述进入运输装置的距离和/或角度(α)能调节。
7.按照权利要求1至4中任一项所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述第三磁体布置结构(3)构造为双轨的永磁体轨道。
8.按照权利要求7所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，在所述永磁体轨道的轨迹之间的距离基本上对应于罐直径。
9.按照权利要求8所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述距离能借助于轨距调节装置(11)调节。
10.按照权利要求1至4中任一项所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，设置有至少一个用于识别进入的平放的罐(4)的传感器(5)，其中，所述传感器(5)将平放的罐(4)的位置数据传输给所述控制装置。
11.按照权利要求10所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述第一磁体布置结构(1)的去激活相对于激活时刻时间延迟地与罐的运输速度和高度有关地进行。
12.按照权利要求1至4中任一项所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，接着所述第三磁体布置结构(3)设置有第四磁体布置结构(6)，所述第四磁体布置结构设置用于磁悬浮地运输竖立的罐(9)，其中，所述第四磁体布置结构(6)延伸直至到继续运输装置(8)之上直至罐卸载部位(7)，在所述罐卸载部位上，磁悬浮的竖立的罐(9)能释放到所述继续运输装置(8)上。
13.按照权利要求12所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述第四磁体布置结构(6)构造为单轨的永磁体。
14.按照权利要求1至4中任一项所述的磁性的罐竖立设备，其特征在于，所述进入运输装置(10)包括用于运输平放的罐(4)的双轨的运输轨道。
15.包括至少一个按照权利要求1至14中任一项所述的磁性的罐竖立设备(Z)的用于制造罐体的设备。
16.按照权利要求1至14中任一项所述的磁性的罐竖立设备(Z)的应用，用于竖立具有3比1的长度与直径比的罐(4)。
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