CN109279276A - 包括再同步工序的用于检修容器成型设备的检修方法 - Google Patents

Abstract

一种由塑料制毛坯(3)生产容器(2)的容器生产设备(1)的检修方法，该容器生产设备包括：吹制机(4)，其包括转动的传送装置(5)和多个成型站(6)，每个成型站包括一模型(M)；与传送装置(5)联接的第一马达；适于使毛坯(3)进入模型(M)或者从模型取出容器(2)的转移装置(14)；与转移装置(14)联接的第二马达；所述检修方法包括：检测到转移装置(14)与传送装置(5)的不对齐，以及从此时起进行马达的去同步操作、校正转移装置(14)和传送装置(5)并随后使它们再同步。

Description

包括再同步工序的用于检修容器成型设备的检修方法

技术领域

本发明涉及由塑料如PET制毛坯生产容器。更准确地说，本发明涉及容器生产设备的检修。

背景技术

容器生产设备传统上包括装配有转动的传送设备以及多个成型站的吹制机，每个成型站包括安装在传送设备上的一模型。

每个模型可以处于开启位置和关闭位置，开启位置允许(预先加热到高于材料的玻璃转变温度的一温度，在PET的情况下，该玻璃转变温度约为80℃)毛坯进入，关闭位置允许由毛坯通过在毛坯中注入加压流体(一般为空气)形成容器。一般通过受凸轮控制的连杆机构保证每个模型的开启和关闭。

通过第一马达(motorisation)驱动传送装置进行周期性旋转运动；例如是通过电子或计算机控制单元操纵的耦合电机，控制单元通过安装在传送装置上的编码器被告知传送装置的瞬时角度位置。

该设备一般在这种吹制机的上游或下游分别包括至少一转移装置，该转移装置包括设有多个抓握构件(一般为钳持件)的轮子，当轮子旋转时，每个抓握构件能够处于一转移点，抓握构件在该转移点一般与模型对齐，以便使毛坯进入模型或者从模型取出容器。

第二马达与轮子联接，并且与第一马达同步，用于驱动轮子与吹制机的传送装置的周期性旋转同步地周期性旋转。

马达也可以是受控制单元操纵的耦合电机，控制单元通过安装在轮子上的编码器被告知轮子的瞬时角度位置，这样允许控制单元保证轮子与传送装置的同步化。

该设备的生产节奏很高。装配有二十个成型站的吹制机每小时生产大约40000个容器，即每秒大约十个容器。换句话说，大约1/10^e秒实现一次转移。

因此，传送装置和转移装置的轮子同步准确是很重要的，以便保证抓握构件在转移点正确位于每个模型处，为每秒至少10次。

但是会发生一些突发事件。尤其是模型的开启和关闭机构受卡，例如在外界物体插置在开启和关闭机构与凸轮之间时，或者由于磨损和疲劳发生变形的零件变形、断裂或破损时。

在这种情形下，应紧急停止吹制机。导致紧急停产的失误，或者停产本身可能导致转移装置相对传送装置未对齐(即抓握构件在转移点不再与模型对齐)，这表现为第一马达与第二马达去同步。

在这种情形下需要进行的检修作业是很精细的，因此应小心进行。位于转移点两侧的容器(或毛坯)的颈部是抓握构件自由运动的障碍，因此当转移装置的轮子失控旋转时，有损坏抓握构件的危险。

另外，在进行检修作业前，需要手动从位于转移点上游或下游的模型排空它们的容器(或毛坯)。

但是，与转移点直接相邻的模型是不能触及的：必须使传送装置枢转，以释放模型。然而，由于抓握构件因为上述原因有破裂的危险，这种旋转是很危险的。

发明内容

本发明的目的是提出一种借助于检修方法解决上述困难的解决方案，该检修方法可以使传送装置枢转，并排空模型，而没有使转移装置的抓握构件损坏的危险，因此可以没有破裂危险地良好地进行所需检修作业。

为此，提出一种由塑料制毛坯生产容器的容器生产设备的检修方法，所述容器生产设备包括：

-吹制机，其包括转动的传送装置和多个成型站，每个成型站包括安装在传送装置上并能处于开启位置和关闭位置的一模型，开启位置用于允许毛坯进入以及排出容器，关闭位置用于允许由毛坯形成容器；

-与传送装置联接的第一马达，用于驱动传送装置周期性旋转；

-转移装置，其包括设有多个抓握构件的轮子，当轮子旋转时，每个抓握构件能够处于转移点，抓握构件在正常情况下在该转移点与模型对齐，用以使毛坯进入模型或者从模型取出容器；

-与轮子联接并与第一马达同步的第二马达，用于驱动轮子与传送装置的周期性旋转同步地周期性旋转；

-控制单元，其与第一和第二马达连接；

所述检修方法包括以下步骤：

-检测到抓握构件相对模型的不对齐(défaut d’alignement)；

-使传送装置与轮子固定不动；

-使第一和第二马达不同步；

-在与传送装置相关的标记中限定定位在固定不动时位于转移点两侧的两个相邻的模型之间的再同步区域；

-使传送装置和/或轮子不同步部分旋转，直到将抓握构件置于再同步区域中；

-使第一和第二马达再同步；

-使传送装置和轮子逐步同步旋转，用以允许从与转移点相邻的两个相邻的模型取出毛坯或容器；

-使第一和第二马达不同步；

-使传送装置和/或轮子不同步部分旋转，直到校正抓握构件与模型对齐；

-使第一和第二马达再同步。

根据一特定的实施方式，上述步骤通过对与控制单元连接的步进操控手柄施加的推压力(impulsion)全部或部分地进行操控。

优选地，通过编码器将传送装置和轮子的瞬时角度位置提供给控制单元。

至于再同步区域，其例如与两个相邻的模型等距。

附图说明

通过阅读下面参照附图对一实施方式进行的描述，本发明的其它目的和优点将显示出来，在附图中：

-图1和图2为两个不同角度下的局部透视图，示出由塑料制毛坯生产容器的容器生产设备，该容器生产设备包括装配有多个模型的传送装置，和多个转移毛坯和容器的转移轮；

-图3是图1和图2的容器生产设备的局部俯视图，示出传送装置与转移轮意外去同步的情况；

-图4是根据图3的圆圈IV并在转移点对中的更大比例的细节图；

-图5是与图3类似的图，示出步进遥控手柄接合步骤以及成型机的传送装置重新同步的步骤；

-图6-图9是与图5类似的图，示出吹制机与转移装置重新同步过程的相继步骤。

具体实施方式

附图中特别示出由塑料制毛坯3生产容器2的容器生产设备1。根据附图中所示的一实施方式，毛坯3是直接来自注模的预制品。但是在其它实施方式中，毛坯3可以是经过一次或几次预制操作(如预吹制)的中间容器。例如塑料是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

设备1首先包括装配有转动的传送装置5和多个成型站6的吹制机4，每个成型站包括一个安装在传送装置5上的模型M，模型可以处于：

-开启位置，用于允许毛坯3进入以及排出形成的容器2；以及

-关闭位置，用于允许由毛坯3形成容器2。

根据附图中所示的一实施方式，尤其是图3，每个模型M包括两个围绕铰链铰接的半模，以互相分开(这相当于模型M的开启位置)，或闭合(这相当于模型M的关闭位置)，用以共同限定要形成的容器的模型的型腔。

每个模型M装配有开启和关闭机构7(例如连杆和凸轮)。

每个成型站6另外包括在每个毛坯3(预先加热并进入一模型M中)中注入加压流体(例如空气)的注入装置，用以使毛坯3变形，直到毛坯从内部贴靠模型M时赋予毛坯以容器模型的型腔的形状。

第二，设备1包括与传送装置5联接的第一马达8，用以驱动传送装置周期性旋转运动。正如图2中看到的，传送装置5设有中心轴9：即该轴9与第一马达8联接。

根据一特定的实施方式，第一马达8为耦合电机型马达，即永磁体无刷伺服电机(或叫做永磁体同步电机，或直流无刷电机)。尤其是Etel公司提出各种型号。因此第一马达8包括直接安装在轴9上(并与轴一体旋转)的中心转子10，和周边定子11。

根据一实施例，第一马达8包括一个或多个与定子11固连在一起的线圈，和一系列与转子10固连在一起的永磁体。当电流通过线圈时，线圈在永磁体中感应出激发转子10旋转运动的电动力，转子的旋转运动的速度与电流强度成正比。

第三，设备1包括与第一马达8连接的可编程控制单元12(电子的或信息的)。

在所示实施方式中，控制单元12与定子11连接，用以操控输送给线圈的电流的强度。例如该控制单元12呈可编程工业自动装置(API)的形式，设有电子操控装置(例如处理器)，以及人-机界面(一般为与键盘结合的屏幕，或者也可是触摸屏)，操作者可以通过人-机界面输入指令，或者获知与设备1的运行有关的信息。

第四，设备1包括至少一转移装置13、14，该转移装置包括设有多个抓握构件16的轮子15，当轮子15旋转时，每个抓握构件能够位于转移点T，抓握构件正常情况下在该转移点与模型M对齐，用以使毛坯3进入模型或者从模型取出容器2。

在图1所示的例子中，设备1包括两个转移装置，即：

-上游转移装置13，构型和定位成向传送装置5转移毛坯3，以使毛坯形成容器2；以及

-下游转移装置14，构型和定位成从传送装置5取出容器2，以便进行后续作业(如填充、封口、贴标签)。

根据附图中所示的实施方式，特别是图2、图3和图4，轮子15安装在转动轴17上，并且抓握构件16呈分布在轮子15周边的钳持件的形式，每个抓握构件设有一对能够卡在容器2(或毛坯3)的颈部的钳口。

根据图2所示的一实施方式，下游转移装置14的至少一轮子15被与控制单元12连接(和受该控制单元操纵)的第二马达18带动旋转。第二马达18有利地为耦合电机型马达，并且包括与轴17固连在一起的转子19和与操控供给电流的强度的控制单元12连接的定子20。

控制单元12被编程，用以使轮子(即第二马达18)的旋转与传送装置(即第一马达8)的旋转同步，使得每个抓握构件16垂直于模型M系统地经过，以便在模型开启时卸载刚刚形成的容器2。

为此，传送装置5和下游转移装置14的轮子15两者都装配有向控制单元12提供传送装置5和轮子15的瞬时角度位置的编码器。

设备1正常运行时，每个转移装置13、14(尤其是下游转移装置14)的轮子15的旋转与传送装置5的旋转同步，使得抓握构件16每次经过转移点T时定位成与模型M对齐。

但是，假定在后面会发生(例如下游传送装置14的)轮子15相对传送装置5的不对齐(意外的)，即抓握构件16相对模型M的不对齐。具体地说，每次经过转移点时抓握构件16或者相对于模型M滞后、或者相对于模型M提前。

在图4的细部圆圈中，虚线表示抓握构件16相对模型M的正常位置，实线表示未对齐位置(相当于轮子15与传送装置5去同步)，在该未对齐位置，考虑轮子15的旋转方向(在图4中的选择方向中为顺时针方向)和传送装置5的旋转方向(在该相同的选择方向中为逆时针方向)，抓握构件16相对于模型M提前。

下面描述使设备1重新运行的检修过程。

第一操作在于检测到抓握构件16相对模型M的不对齐。可以借助安装在轮子15或传送装置5上的传感器(例如存在传感器)实现该检测。但是，可以通过轮子15的实际角度位置与轮子15应占据的理论位置的简单比较实现该检测，如通过编码器测量的并通过控制单元12计数的实际角度位置。

一旦轮子15的实际角度位置与它的理论位置之间存在差异，则控制单元12从中推导出产生了抓握构件16相对模型M未对齐。

下面并如图所示(尤其是图3-图9)，假定是下游转移装置14没有对齐。

由于传送装置5和轮子15始终是同步的，持续生产而没有关于(sur)传送装置5校正转移装置14只能导致转移装置14和/或传送装置5的构件损坏。

因此必须停止传送装置5(和轮子15)，中断生产，以便尽快进行检修操作，然后在重新开始生产前校准传送装置5上的轮子15。

这就是为什么对控制单元12，下面的操作在于操控传送装置5和轮子15固定不动。

可以通过操控耦合电机8、18实现该固定不动，则耦合电机包括电磁制动器。如有必要可通过机械或流体制动(液压或气动)完成该固定不动。

一旦传送装置5和转移装置13、14固定不动，设备1就安全了，允许进行需要操作者干预的检修作业。

标记如下：

-M1为直接位于转移点T下游的(在传送装置5的旋转方向上)模型；

-M2为直接位于上游的模型；以及

-M3和M4为也位于模型M2上游的后两个模型。

模型M3和M4可以(并应该)排空它们各自的容器2，因为如将要看到的，检修时进行的操作将把它们带到转移点T附近，有使它们各自的容器2与抓握构件干扰的危险。

模型M3和M4是可触及的，可以用手实现排空，不需要操控传送装置5或转移装置14的旋转。但是排空模型M3和M4可能需要用力打开模型，这可以通过解锁实现半模的手动分离，如图5所示。

相反，如已经解释的，还需要排空位于转移点T两侧的模型M1和M2，以避免传送装置5和/或涉及的转移装置(这里是下游转移装置14)的轮子15(如下面将看到的手动控制的)旋转时材料的任何损坏。但是不使传递装置5旋转以便首先将模型M1、然后将模型M2带到可以有效实施排空的区域中，则不能实现这种排空。

通过负责检修的操作者手动操控该旋转。术语“手动”不一定意味着使用者用手臂力使传送装置5枢转。在实际应用中，优选地这种旋转通过步进遥控手柄21由操作者实施，同时在控制单元12的控制器上进行，以便控制器保持知晓传送装置5和转移装置14的角度位置。

如果手柄21尚未与控制单元12接通，则要求操作者例如通过控制单元12产生的信息进行手柄与控制单元接通，该信息显示在控制单元的人-机界面上。

通过控制单元12检测图5左上角中表示的手柄21的接通。

控制单元12操控传送装置5和转移装置14的相应马达8、18的去同步。

但是，控制单元12仍保持与传送装置5的和转移装置14的编码器连接，使得控制单元12被持续告知转速装置和转移装置的瞬时角度位置。

转移装置14和传送装置5重新调整它们互相的角度位置，使得它们可以互相旋转，而没有抓握构件16与模型M器械干扰(interférence matérielle)的危险。更确切地说，该重新调整位置的目的是使抓握构件16定位成在检修阶段，抓握构件在位于两个相继的模型M之间的再同步区域R中经过转移点T。

为此，控制单元12在与传送装置5有关的活动标记中限定定位在两个模型M1、M2之间的再同步区域R，这两个模型在固定不动时位于转移点T的两侧。

与传送装置5有关的标记是可以由(位于传送装置5的旋转轴线上的)中心点O和与中心点O的旋转轴线垂直的一径向轴线限定的标记。

根据一实施方式，再同步区域R位于距两个相邻模型——在这种情况下是所述两个模型M1、M2——等距处。

根据操作者的指令，例如通过给手柄21的推压力(如图6左上角中所示)，然后控制单元12操控传送装置5和/或轮子15局部旋转，直到抓握构件16置于再同步区域R中。在实际应用中，传送装置5和轮子15应同时枢转，直到在传送装置5上的再同步区域R和轮子上的抓握构件位于转移点。在图6中，通过弯曲箭头表示轮子15逆时针旋转。

该旋转是去同步的，即传送装置5经受的旋转与轮子15无关，并且/或者轮子15经受的旋转与传送装置5无关。

但是控制单元12保持提供与轮子和传送装置中的每一个相关的角度位置。

在该操作结束时，抓握构件16处于模型M1和M2之间，并与它们之中的每一个基本等距。

然后通过控制单元12使马达8、18再同步，即传递给传送装置5的任何旋转表现为轮子15的同时旋转与传送装置5的旋转角度成比例的角度，角度比为它们各自直径的比。

然后，在操作者通过手柄21上的相继推压力的操控下，控制单元12操控传送装置5和轮子15的逐步同步旋转，以便可以从转移点T附近的模型取出容器2(或毛坯3)：

-首先从模型M1取出容器2(图7)；

-然后从模型M2取出容器2(图8)。

术语“逐步”意味着对手柄的每个推压力传送装置5经受相当于两个相邻模型M之间角度间隔的一角度的旋转，而轮子15经受相当于两个相邻抓握构件16之间角度间隔的一角度的旋转。

则传送装置5和转移装置15可以重新定位成校正抓握构件16与模型M对齐。

为此，马达8、18在操作员通过对手柄21施加的推压力操控下重新通过控制单元去同步。

然后，对手柄21施加的新推压力作用下，控制单元12操控传送装置5或轮子15(或两者)不同步部分旋转，直到校正抓握构件16与模型M对齐(图9)

则控制单元12操控马达8、18再同步。因此，当传送装置5和轮子15共同旋转时，模型M和抓握构件16同时经过转移点T。

使设备1恢复状态所需的检修操作(例如更换失效的零件)可以根据该操作的类型和位置在刚才解释的过程之前或在该过程之中或者甚至在该过程之后进行。

刚才描述的检修方法可以使设备1和操作者都安全，并且在导致停产的事件所需的检修作业的整个过程中都是安全的。

特别是，可以使传送装置5枢转并排空模型M，而没有损坏装配转移装置13、14的抓握构件16的危险。

要指出的是，本描述不是作为对作为例子的上述实施方式的限制，并且可以考虑在本领域的技术人员的范围内的某些变型或修改，而不超出本发明的范围。

Claims (4)

1.一种由塑料制毛坯(3)生产容器(2)的容器生产设备(1)的检修方法，所述容器生产设备包括：

-吹制机(4)，其包括转动的传送装置(5)和多个成型站(6)，每个成型站包括安装在传送装置(5)上并且能处于开启位置和关闭位置的一模型(M)，开启位置用于允许毛坯(3)进入以及排出容器(2)，关闭位置用于允许由毛坯(3)形成容器(2)；

-与传送装置(5)联接的第一马达(8)，用于驱动传送装置周期性旋转；

-转移装置(13、14)，其包括设有多个抓握构件(16)的轮子(15)，当轮子(15)旋转时，每个抓握构件能够处于转移点(T)，抓握构件(16)在正常情况下在该转移点与模型(M)对齐，用以使毛坯(3)进入模型或者从模型取出容器(2)；

-与轮子(15)联接并与第一马达(8)同步的第二马达(18)，用于驱动轮子(15)与传送装置(5)的周期性旋转同步地周期性旋转；

-控制单元(12)，其与第一和第二马达(8、18)连接；

所述检修方法的特征在于，其包括以下步骤：

-检测到抓握构件(16)相对模型(M)的不对齐；

-使传送装置(5)和轮子(15)固定不动；

-使第一和第二马达(8、18)不同步；

-在与传送装置(5)相关的标记中限定定位在固定不动时位于转移点(T)两侧的两个相邻的模型(M1、M2)之间的再同步区域(R)；

-使传送装置(5)和/或轮子(15)不同步部分旋转，直到将抓握构件(16)置于再同步区域(R)中；

-使第一和第二马达(8、18)再同步；

-使传送装置(5)和轮子(15)逐步同步旋转，用以允许从与转移点相邻的两个相邻的模型(M1、M2)取出毛坯(3)或容器(2)；

-使第一和第二马达(8、18)去同步；

-使传送装置(5)和/或轮子(15)不同步部分旋转，直到校正抓握构件(16)与模型(M)对齐；

-使第一和第二马达(8、18)再同步。

2.根据权利要求1所述的检修方法，其特征在于，通过对与控制单元(12)连接的步进操控手柄(21)施加的推压力全部或部分地操控上述步骤。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的检修方法，其特征在于，通过编码器将传送装置(5)和轮子(15)的瞬时角度位置提供给控制单元(12)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的检修方法，其特征在于，再同步区域(R)与两个相邻的模型(M1、M2)等距。