CN110062741B - 导轨构造、输送机和输送容器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输送机的导轨构造和包括导轨构造的输送机，其中输送机可以例如用于输送产品、包装或容器。导轨构造可以包括被构造为检测距由输送机输送的容器的横向侧的距离或该容器的横向尺寸的检测器，所述检测器特别地是距离传感器或相机，其中基于来自检测器的测量信号启动致动器。

Description

导轨构造、输送机和输送容器的方法

技术领域

本发明涉及一种用于输送机的导轨构造和包括导轨构造的输送机，其中输送机可以例如用于将产品、包装或容器(下文中称为“容器”)从进给站输送到装卸装置(handlingdevice)、处理装置或加工装置，或从这些装置中的一者输送到另一装置/站或输出站。本发明特别涉及能够处理多个各种尺寸的容器的导轨构造和输送机。此外，本发明涉及输送容器的方法。

背景技术

已知的输送机包括引导结构，所述引导结构是可调节的，以设定各种宽度和/或高度位置。

输送机可用于将容器运输到作为处理装置的具体示例的打印头或标记装置。这些装置可以适应较大或较小的容器，以便在容器的表面上提供印刷或例如标签的另一种标记。

例如，US 6,578,702B2涉及一种用于输送线的可远程调节的轨道支柱。可调节轨道支柱系统包括输送机和用于输送机的轨道，其中输送机用于运输各种形状和尺寸的多种类型的容器。轨道由多个支柱支撑，所述支柱均由多个致动器支撑。各致动器均连接到控制器，所述控制器可操作以相对于输送机顺次调节支柱、直到所有支柱均被调节为运输一种特定形状和尺寸的容器。控制器具有存储器，用于保存各支柱的相对于输送机的、用于待运输的各种类型的容器的位置。可以访问存储器以自动地使所述支柱返回到用于运输该类型的容器的构造。

如果输送机输送不同宽度的容器，如果容器没有被稳当地引导，则它可能在经过打印机头的同时横向移动。因此，如果容器未被引导结构可靠地引导，则打印品质可能会受到错误打印的产品通过或未经验证的项目的影响。为了避免这个缺点，操作者可以手动调节引导结构。然而，如果处理不同尺寸的容器，则需要多次执行调节过程。甚至可能存在操作者不能进行调节的情况，这是因为引导部分被保护壁等覆盖。在这些情况下，可能需要停止生产过程以调节引导结构。

现有技术的另一个缺点是引导结构需要作为整体进行调节，这是相对耗时的。

在其它情况下，手动输入容器宽度并将此信息保存在控制器的存储器中。稍后，可以从控制器取回信息或由操作者推动底部以用于执行转换。因此，可能发生错误并且调节引导结构是耗时的。

涉及缺点的上述示例仅旨在增强对本发明背景的理解，并且可能包含并非公知的信息。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种导轨构造和一种输送机，以解决一个或多个上述缺点。特别地，应提供导轨构造和输送机，其可以以有效的方式稳当地引导各种尺寸的容器、包装或产品。

技术方案1提供了相应的导轨构造，技术方案10涉及根据本发明的输送机。另外，提供了包括技术方案12的特征的方法。在从属技术方案和以下说明提到了其它优选的实施方式。

特别地，提出了一种适于在输送机中引导容器的导轨构造，其中导轨构造包括至少一个引导结构。引导结构包括：用于引导容器的引导元件；提供安装部分(如板体)的安装构件，该安装构件用于将引导结构安装到输送机的一部分；以及电动致动器，其优选地是步进马达(无刷DC电动马达)，该电动致动器被构造为使引导元件相对于安装构件移动。导轨构造还包括检测器，例如距离传感器(如红外传感器或超声波传感器)，该距离传感器被构造为检测距由输送机输送的容器的横向侧的距离，其中致动器基于来自距离传感器的测量信号而被启动。可选地，特别是如果检测器是相机，则检测器可以检测由输送机输送的容器的横向尺寸。

此外，相机可以用作确定容器和导轨之间的距离的检测器。根据优选实施方式，相机放置在产品上方并且可以使用图像来测量边界之间的距离。

根据本发明，可以基于从检测器取回的测量信号来调节引导元件的位置。因此，引导元件可以被重新配置并且特定地适应于由检测器检测的容器且不停止输送过程。

根据优选实施方式，电动致动器构造为提供被转换成引导元件的线性运动的旋转运动，从而提供引导元件的精确调节。

优选地，致动器安装在安装构件上，使得可移动引导元件具有相对低的重量。

在另一实施方式中，引导元件包括引导部分和支撑件，其中至少引导部分的端部连接到支撑件，引导部分包括沿输送方向倾斜的倾斜部分。由此，容器可以被引导元件平稳地引导。

优选地，引导元件安装在竖直支撑件上。特别地，引导元件可以以能够释放的方式安装在竖直支撑件上。因此，引导元件可以相对于竖直支撑件重新配置，从而调节引导元件的竖直位置。

在本发明的另一变型中，导轨构造还包括第一轴和第二轴，第一轴和第二轴连接安装构件和引导元件，特别是连接安装构件和支撑引导元件的竖直支撑件。此外，(在马达附近的)轴可以包括齿轮，而第二轴可以是用于运动和力分布的引导件。第一轴和/或第二轴设置有齿轮，特别是锥齿轮，所述齿轮与致动器的齿轮、优选与致动器的锥齿轮啮合。因此，可以实现引导元件的非常精确的调节。

在优选实施方式中，第二轴可旋转，而第一轴是用于提供或稳定平移运动的引导件。因此，第一轴的轴承环是运动稳定器。用于第二(可旋转)轴的轴承中的至少一个轴承是主轴螺母，其可以将运动从马达传递到包括引导元件的可移动组件。

优选地，导轨构造包括控制器(本地控制器单元)、特别地可编程逻辑控制器，其中控制器构造为将来自检测器的测量信号与一个或多个在先测量信号进行比较。使用本地控制器确保了引导元件的异常快速的重新配置。

根据本发明的另一实施方式，导轨构造包括彼此相对配置(arrangedopposite)的两个引导结构。因此，可以调节两个横向引导元件，从而使由输送机输送的容器居中。优选地，导轨构造还包括彼此相对配置的两个检测器(例如两个距离传感器)。各检测器均可以为各引导结构提供测量信号。

第二检测器可用于提供冗余信号，或者第二检测器可提供用于提高准确度的信号或甚至使系统工作所需的信号。然而，仅使用一个检测器可以适于控制自动调节的两侧。

本发明还涉及一种输送机。该输送机包括支撑结构和输送元件，输送元件特别是输送带、一个或多个输送链、一个或多个输送皮带或多个输送辊，其中输送机还包括一个或多个根据上述实施方式中的任一者的导轨构造。

在优选实施方式中，输送机包括用于将标记或标签施加到由引导元件引导的容器上的打印机或贴标装置。由于引导元件特定地适应于由输送机输送的容器，因此可以实现异常高级的打印或贴标。

根据优选的变型，输送机包括主控制器，主控制器特别是可编程逻辑控制器，其中主控制器被构造为将来自检测器的测量信号与一个或多个在先测量信号进行比较。因此，多个导轨构造的致动器可以由中央单元启动。

本发明还涉及一种在输送机中、特别是在根据上述实施方式中的任一者的输送机中引导容器的方法。该方法包括以下步骤：沿输送方向移动容器，检测容器的横向侧或横向尺寸，并且基于来自检测器的测量信号移动引导元件、特别地沿水平方向移动引导元件。

根据优选实施方式，检测步骤借助于距离传感器或相机进行。如果使用距离传感器，则检测到容器的横向侧的距离，并且距离传感器的测量信号用于评估引导元件要移动到何种程度(例如接触到容器的横向侧)以提供引导操作。另一方面，如果使用相机，则相机可以检测容器的横向尺寸。可选地，相机也可用于检测容器的横向侧。在两种情况下，相机的测量信号用于评估引导元件要移动到何种程度以提供引导操作。

根据另一实施方式，可以使用距离传感器和相机。

基于检测到的容器的距离或横向尺寸，可以确定与容器的横向侧之间是否预期有间隙，或者容器是否会与引导元件碰撞。在像这样的情况下，引导元件将移动，从而适应引导元件的位置。

因此，可以基于从检测器取回的测量信号来调节引导元件的位置。因此，引导元件的位置可以特定地适应于由检测器检测的容器且不停止输送过程。因此，可以提供异常有效的方法。

优选地，将来自检测器的测量信号与一个或多个在先测量信号进行比较，并且基于当前测量信号与一个或多个在先测量信号之间的偏差来移动引导元件。

在随后的步骤中，可以在印刷过程中处理由引导元件稳当地引导的容器和/或可以将标签附着到容器上。

附图说明

通过参考以下说明并结合附图可以更好地理解本发明。

图1是根据本发明优选实施方式的输送机中使用的导轨构造的立体图；

图2是图1所示的导轨构造的平面图；

图3是图1中所示的导轨构造的侧视图。

本附图涉及示意图，所以图中示出的元件的任何尺寸可以偏离具体实现的设置。

具体实施方式

以下更详细地说明本发明的优选实施方式。说明书和附图将通过示例而非限制的方式来解释。例如，下文说明的优选实施方式的特定元件的变型可以与其它变型组合，以便提供本发明的其它实施方式。

导轨构造包括引导结构1，引导结构1包括具有引导部分11、支撑件12和托架(carrier)13的引导元件10。引导部分11的端部经由螺钉16安装到支撑件12。

尽管引导部分11、支撑件12和托架13根据本实施方式设置为彼此安装的单独的构件，特别是聚合材料片、PE、尼龙等单独构件，但引导元件10也可以是单个部件。

引导部分11和支撑件12在安装到输送机200(图2中示意性地示出)时沿输送方向C延伸。输送机200用于例如通过输送带、一个或多个输送链、一个或多个输送皮带和/或多个输送辊来移动容器。

引导部分11在输送方向C上包括倾斜部分、大致平坦的部分和朝向支撑件12倾斜的另一部分。由此，引导部分11部分地远离支撑件12。

根据本实施方式，支撑件12经由螺钉14安装到托架13，其中托架13在平面图中具有大致矩形的形状。因此，通过本构造提供刚性结构。

引导元件10的托架13经由螺钉15安装到竖直支撑件20的支撑体21上。因此，引导元件10和竖直支撑件20可以一起移动。由于纵向通孔22设置在竖直支撑件20的支撑体21中并且螺钉15在安装时穿过纵向通孔22插入，因此引导元件10可以通过部分地释放螺钉15而在竖直方向上移位以便在竖直方向上定位或重新定位引导元件10。

引导结构1通过安装构件30安装到输送机200，特别地安装到输送机200的支撑结构，该安装构件30经由第一轴40和第二轴50连接到竖直支撑件20。安装构件30包括板体31和用于将板体31安装到输送机200、特别是安装到输送机200的支撑结构的多个通孔32。

第一轴40包括第一轴体41，第一轴体41经由第一轴承环42固定地安装于板体31。第一轴承环42是运动稳定器。第一轴体41的另一端部被引入第一轴承43，第一轴承43固定地安装于支撑体21。第一轴承43优选地是摩擦轴承，其允许第一轴体41相对于支撑体21滑动。特别地，优选具有相对低摩擦系数的摩擦轴承。

第二轴50包括第二轴体51，第二轴体51经由第二轴承环52连接到板体31。第二轴承环52是将来自马达的旋转运动传递到竖直支撑件20的平移运动的主轴螺母。在第二轴体51的与第二轴承环52的固定位置相反的部分，第二轴体51被引入到主轴螺母53中。主轴螺母53在转动时提供平移运动。轴51通过锥齿轮组件旋转并通过主轴螺母53将该运动传递到竖直支撑件20。

锥齿轮54安装到第二轴体51，使得第二轴50可以由致动器驱动，根据优选实施方式，该驱动由步进马达100(致动器)提供。

24VD步进马达100(无刷DC电动马达)安装到安装构件30。步进马达100包括壳体101和锥齿轮102。步进马达100的锥齿轮102与安装于第二轴体51的锥齿轮54啮合。因此，沿顺时针或逆时针方向转动步进马达100的锥齿轮102引起竖直支撑件20在垂直于或大致垂直于输送方向C的方向上轴向移动。

导轨构造设置有距离传感器300(检测器)，该距离传感器300设置在引导结构1的上游位置处。距离传感器300被构造为检测距由输送机200输送的容器的距离。

特别地，距离传感器用于检测参考元件(如引导部分11)与在输送方向C上移动的容器之间的距离。距离传感器300的测量信号被转发到控制器400。

当新容器处于生产线中并沿输送方向C移动时，从距离传感器300取回的测量信号或任何数据(下文中称为“测量数据”)存储在控制器400的逻辑阵列中。优选地作为可编程逻辑控制器(PLC)的控制器400通过使用统计方法(平均值和偏差)比较测量数据与在先测量数据。基于比较，控制器400可以判定由输送机200输送的是否是具有不同宽度尺寸的产品，并且在检测到具有不同宽度尺寸的新容器的情况下，控制器400向步进马达100发送信号以便移动引导元件10。

步进马达100可以使与锥齿轮54啮合的锥齿轮102旋转，从而使竖直支撑件20和安装于竖直支撑件20的引导元件10(特别是引导元件10的引导部分11)沿垂直于输送方向C的方向移动。换句话说，步进马达100可以顺时针转动锥齿轮102以使引导元件10朝向通过引导结构1的容器移动，或者逆时针方向转动锥齿轮102以便使竖直支撑件20、因而还使引导元件10沿相反方向移动。

尽管优选地设置彼此相对的两个引导结构1、1'(图2的平面图)，但是本公开还涉及邻近固定的引导结构定位的可调节引导结构1。

此外，除了控制器400之外或代替控制器400，输送机的主控制器可用于执行上述步骤。

Claims (23)

1.一种导轨构造，其适用于在输送机(200)中引导容器，所述导轨构造包括至少一个引导结构(1)，所述至少一个引导结构(1)均包括：

引导元件(10)，其用于引导容器，所述引导元件(10)包括引导部分(11)、支撑件(12)和托架(13)，其中所述引导部分(11)的端部安装到所述支撑件(12)，并且所述支撑件(12)连接到所述托架(13)；

安装构件(30)，其设置有用于将所述引导结构(1)安装到所述输送机(200)的一部分的安装部分(31)，所述安装部分(31)具有板体，

电动致动器(100)，被构造为使所述引导元件(10)相对于所述安装构件(30)移动，

其特征在于，

所述引导部分(11)在输送方向上包括沿所述输送方向(C)倾斜的倾斜部分、大致平坦的部分和朝向所述支撑件(12)下降的部分，使得所述引导部分(11)部分地远离所述支撑件(12)，并且

所述至少一个引导结构(1)还均包括：

第一轴(40)和第二轴(50)，所述第一轴和所述第二轴(50)连接所述安装构件(30)和支撑所述引导元件(10)的竖直支撑件(20)，所述第一轴(40)包括第一轴体(41)，所述第一轴体(41)的一端部经由第一轴承环(42)固定地安装于所述安装部分(31)的板体，并且所述第一轴体(41)的另一端部连接到所述竖直支撑件(20)的支撑体(21)，所述第二轴(50)包括第二轴体(51)，所述第二轴体(51)的一端部经由第二轴承环(52)安装到所述安装部分(31)的板体，并且所述第二轴体(51)的另一端部连接到所述竖直支撑件(20)的支撑体(21)，

其中所述第二轴体(51)安装有齿轮(54)，所述齿轮(54)与所述致动器(100)的齿轮(102)啮合，所述致动器(100)安装到所述安装部分(31)的板体，

所述托架(13)经由螺钉(15)安装于所述竖直支撑件(20)的支撑体(21)，使得所述引导元件(10)和所述竖直支撑件(20)能够一起移动，其中所述竖直支撑件(20)的支撑体(21)包括纵向通孔，所述螺钉(15)在安装时穿过所述纵向通孔插入，通过部分地释放所述螺钉(15)能够使所述引导元件(10)在竖直方向上移位以便在竖直方向上定位所述引导元件(10)，

并且所述导轨构造还包括：

检测器(300)，被构造为检测距由所述输送机(200)输送的容器的横向侧的距离或所述容器的横向尺寸，基于来自所述检测器(300)的测量信号启动所述致动器(100)。

2.根据权利要求1所述的导轨构造，其特征在于，所述致动器(100)被构造为提供被转换为所述引导元件(10)的线性运动的旋转运动。

3.根据权利要求1或2所述的导轨构造，其特征在于，所述第一轴(40)和所述第二轴(50)经由所述竖直支撑件(20)连接所述安装构件(30)和所述引导元件(10)的所述托架(13)，

其中所述第一轴(40)和/或所述第二轴(50)设置有与所述致动器(100)的锥齿轮(102)啮合的锥齿轮(54)。

4.根据权利要求3所述的导轨构造，其特征在于，

所述轴中的一者延伸穿过主轴螺母(52、53)。

5.根据权利要求1或2所述的导轨构造，其特征在于，所述导轨构造包括控制器，其中所述控制器(400)被构造为比较来自所述检测器(300)的测量信号和所述检测器(300)的一个或多个在先测量信号。

6.根据权利要求1或2所述的导轨构造，其包括彼此相对配置的两个引导结构(1、1')。

7.根据权利要求1所述的导轨构造，其特征在于，所述电动致动器(100)为步进马达。

8.根据权利要求1所述的导轨构造，其特征在于，所述检测器(300)是距离传感器或相机。

9.根据权利要求4所述的导轨构造，其特征在于，所述第二轴(50)延伸穿过所述主轴螺母(52、53)。

10.根据权利要求5所述的导轨构造，其特征在于，所述控制器是可编程逻辑控制器。

11.根据权利要求6所述的导轨构造，其特征在于，所述导轨构造包括彼此相对配置的两个距离传感器(300)。

12.一种输送机(200)，其用于输送容器，所述输送机(200)包括支撑结构和输送元件，

其中，所述输送机(200)还包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的导轨构造。

13.根据权利要求12所述的输送机(200)，其特征在于，所述输送机包括主控制器，其中所述主控制器被构造为比较来自所述检测器(300)的测量信号和一个或多个在先测量信号，和/或

所述输送机还包括打印机或贴标装置，所述打印机或贴标装置用于将标记或标签施加到由所述引导元件(10)引导的容器。

14.根据权利要求12所述的输送机(200)，其特征在于，所述输送元件是输送带、一个或多个输送链、一个或多个输送皮带或多个输送辊。

15.根据权利要求13所述的输送机(200)，其特征在于，所述主控制器是可编程逻辑控制器。

16.一种在根据权利要求12-15中任一项所述的输送机(200)中引导容器的方法，所述方法包括以下步骤：

沿输送方向(C)移动容器，

检测所述容器的横向侧或横向尺寸，并且

基于来自所述检测器(300)的测量信号移动引导元件(10)。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，将来自所述检测器(300)的测量信号与一个或多个在先测量信号进行比较，并且基于当前测量信号和一个或多个在先测量信号之间的偏差来移动所述引导元件(10)。

18.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其特征在于，通过将电动致动器的旋转运动转换成所述引导元件(10)的线性运动来执行所述引导元件(10)的移动，和/或

所述方法的特征在于，指示打印机或贴标装置以将标记或标签施加到由所述引导元件(10)引导的容器。

19.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其特征在于，检测步骤是指检测在横向于所述输送方向(C)的方向上距所述容器的距离，和/或

检测所述容器的横向尺寸，所述横向尺寸是在横向于所述输送方向的方向上的尺寸。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，检测借助于距离传感器(300)和/或相机进行。

21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，基于来自所述检测器(300)的测量信号沿水平方向移动所述引导元件(10)。

22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述电动致动器是步进马达。

23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，横向于所述输送方向的方向是水平方向。

Images