CN111788765B

CN111788765B - 用于调整容器处理系统的运输工具的方法和装置

Info

Publication number: CN111788765B
Application number: CN201980015496.0A
Authority: CN
Inventors: 史蒂芬·埃尔斯伯格; H·戴维森
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2023-03-31
Anticipated expiration: 2039-01-17
Also published as: US11904700B2; WO2019162001A1; US20200412229A1; EP3759804A1; DE102018202868A1; CN111788765A

Abstract

本发明涉及用于调整容器处理系统的运输工具的方法(100)，其中运输工具包括两个相反的辅助部，辅助部能够作为电枢通过容器处理系统的线性马达系统被电磁地驱动，其特征在于：在调整装置中，使用传感器确定第一辅助部的第一磁力(102)；使用传感器确定第二辅助部的第二磁力(105)；将第一磁力和第二磁力彼此比较和/或与至少一个基准力比较(106)，在此基础上，以使第一磁力和第二磁力相等的方式调整运输工具上的两个辅助部(107)。

Description

用于调整容器处理系统的运输工具的方法和装置

技术领域

本发明涉及分别具有权利要求1或8的前序部分的特征的用于调整容器处理系统的运输工具的方法和装置。

背景技术

已知在容器处理系统中采用线性马达系统来单独驱动或移动用于容器运输的运输工具(穿梭机)。例如，运输工具均被构造成具有容器容纳部，以特别是在颈部末端部分处接收用于运输的容器。线性马达系统构造有长定子和导轨，以便沿着一个或多个运输通道单独地驱动运输工具，特别是使运输工具加速或减速。

运输工具包括用于驱动的两个相反布置的辅助部，辅助部作为电枢通过线性马达系统被电磁地驱动。因此，线性马达系统通常沿着特定的运输通道形成有两个长定子，运输工具的两个相反布置的辅助部在操作期间在两个定子之间运行并受到驱动。

此外，从DE 10 2013 218 389 A1或EP 3 109 998 A1中已知用于这种线性马达系统的切换器，利用该切换器，运输工具可以通过电磁相互作用而分支到不同的运输通道上。结果，运输工具可以从一条主要路径分支到两条分开的次要路径。为此，在切换器的分支区域中，两个长定子中的一者与运输工具的相应辅助部之间的法向力通过削弱磁场来减小，而在相反布置侧的长定子和相应辅助部之间的法向力通过磁场增强而增大，使得运输工具被拉向该侧并分支到相应的分支路径。

通常通过精确地调整两个相反布置的辅助部和相应的长定子之间的气隙来调整切换器区域中的期望磁力。由于辅助部和定子铁芯通常由片状金属保护并且部分地封装，因此分别仅在困难或不准确的情况下才可以直接测量气隙。诸如不同批次的辅助部的场强公差等其它影响参数仍未解决。因此，该方法相对不精确。同时，特别是为了使磁性切换器正确操作，需要非常精确地调整两侧的法向磁力。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于调整容器处理系统的运输工具的方法和装置，该方法和该装置能够更容易地调整磁力。

为了实现该目的，本发明提供具有权利要求1的特征的用于调整容器处理系统的运输工具的方法。在从属权利要求中提到了有利的实施方式。

由于第一辅助部的第一磁力和第二辅助部的第二磁力由传感器确定并且彼此比较和/或与至少一个基准力比较的事实，可以确定与所述至少一个基准力的偏差和/或两个磁力之间的差异。由于在此基础上调整运输工具上的两个辅助部的事实，因此可以补偿两个磁力之间的偏差或差异。结果，在容器处理系统的操作期间，两个相反布置的辅助部于是以相同的磁力作用在线性马达系统的长定子上。因此，该方法使得能够简单地调整运输工具的磁力以便与线性马达系统一起操作。

可以想到的是，调整方法在容器处理系统中或在容器处理系统(特别是线性马达系统)的制造工厂中执行。可以使用运输工具和线性马达系统在容器处理系统中运输容器。优选地，多个容器和相应数量的这种运输工具可以被运输通过容器处理系统。

容器处理系统可以包括至少一个容器处理机，特别是饮料处理机。作为运输器，容器处理系统可以包括线性马达系统和多个这种运输工具。可以想到的是，该方法用于调整容器处理系统的全部或一些运输工具。

可以利用线性马达系统的一个或多个导轨引导运输工具。在切换器区域中，运输工具可以从一个运输通道分支到多个下游运输通道。相反地，运输工具还可以通过切换器从多个运输通道被引导到一个下游运输通道。两个相反布置的辅助部可以由线性马达系统的两个长定子驱动。线性马达系统的长定子可以沿着运输通道布置在两侧并形成驱动槽，在容器处理系统的操作期间，两个相反布置的辅助部作为电枢布置在该驱动槽中。

运输工具可以包括承载元件，两个辅助部以相反布置的方式配置于承载元件。“相反布置”当前可以表示两个辅助部以使得它们的磁力以相反的方向作用在线性马达系统上(特别是作用在两个长定子上)的方式配置。在操作期间，运输工具可以通过辊沿着线性马达系统的运输通道被引导。辊可以优选地作用抵靠线性马达系统的轨道元件。运输工具可以包括用于在运输期间接收容器的容器容纳部。

在用于调整的方法中，运输工具可以放置到调整装置，其中，该装置特别地根据以下进一步说明的特征和/或根据权利要求8至13中任一项地构造。

在已经确定了第一磁力之后，可以使运输工具转向，然后可以确定第二磁力。这确保了在确定两个磁力时，传感器与第一或第二辅助部之间的磁引力具有相同的大小。

当确定第一和第二磁力时，可以将运输工具以位置固定的方式放置到调整装置的测量台。结果，可以特别容易地将运输工具定位在运输工具的主体在传感器与第一或第二辅助部之间的限定距离处。“放置到”当前可以表示使运输工具接触测量台和/或可拆卸地连接到测量台。在此，特别地可以使运输工具与测量台的至少一个接触面接触和/或可拆卸地连接。

当确定第一磁力时，可以将运输工具以第一辅助部面对传感器的方式放置到测量台，然后可以使运输工具转向并将运输工具以第二辅助部面对传感器的方式放置到测量台。结果，可以以特别简单的方式构造调整装置，并且可以使用单个传感器来测量两个磁力。换句话说，当确定第一磁力时，可以以第一辅助部朝向运输工具的测量台的接触面定向的方式将运输工具放置到测量台，然后可以使运输工具转向并以第二辅助部朝向运输工具的测量台的接触面定向的方式将运输工具放置到测量台。当确定第一和第二磁力时，接触面可以与运输工具的辊和/或接触元件相互作用。

当确定第一和第二磁力时，第一或第二辅助部的磁场可以在一定距离上作用于传感器。这确保在确定磁力时第一或第二辅助部不与传感器直接接触，而是确保在大气空间中测量磁场。

当调整运输工具时，可以通过去除或添加至少一个间隔元件来改变第一和/或第二辅助部在运输工具上的位置。辅助部的定位也可以使用推压螺钉等无级地完成。结果，增大或减小了到调整装置的传感器的气隙，从而较小或较大的磁力相应地作用在传感器上。这允许补偿与所述至少一个基准力的偏差和/或第一磁力和第二磁力之间的差异。然后，在运输工具的操作期间，通过所述至少一个间隔元件调整的两个相反布置的辅助部的磁力也相应地起作用。所述至少一个间隔元件可以被构造为特别地由片状金属制成的板元件。为了改变第一和/或第二辅助部的位置，优选地可以在承载元件与两个相反布置的辅助部中的至少一个辅助部之间去除或添加至少一个间隔元件。还可以想到的是，第一和/或第二辅助部在运输工具上的位置通过推压螺钉连续地改变。可替代地，该装置还可以用于测量和调整用于单个定子应用的运输工具。在这种情况下，将针对每个运输工具测量辅助部的法向力并将该法向力设定为目标值。

为了满足该目的，本发明还提供了根据权利要求8至13中任一项的用于调整容器处理系统的运输工具的装置。在从属权利要求中提及了本发明的有利实施方式。

由于该装置包括传感器和用于相对于传感器位置固定地放置运输工具的测量台并且传感器被构造为确定磁力的事实，第一辅助部的第一磁力和第二辅助部的第二磁力可以在调整之前利用传感器确定，并彼此比较和/或与至少一个基准力进行比较。因此可以确定与所述至少一个基准力的偏差和/或两个磁力之间的差异。因此，可以调整运输工具上的两个辅助部，以便补偿该偏差或两个磁力之间的差异。因此，在容器处理系统的操作期间，两个相反布置的辅助部于是以相同的磁力作用在线性马达系统的长定子上。因此，该装置能够简单地调整运输工具的磁力，以便随后与线性马达系统一起操作。

优选地，调整装置可以被构造成执行用于调整运输工具的前述方法，特别是根据权利要求1至7中任一项的方法。

调整装置可以与容器处理系统分开配置。例如，调整装置可以配置在容器处理系统的制造公司中。还可以想到的是，调整装置配置在与容器处理系统分开的饮料生产设备中。

调整装置可以包括一个或多个承载元件，在承载元件上配置有测量台和传感器。承载元件可以包括板、支柱和支脚，以保持测量台和传感器。优选地，测量台可以直接配置在一个承载元件上。

为了位置固定地放置运输工具，测量台可以包括至少一个接触表面，当确定磁力时，该至少一个接触表面与运输工具的辊和/或接触元件相互作用。结果，可以在确定磁力的同时将运输工具安装在装置中的唯一位置。例如，接触表面可以由优选地矩形框架元件的表面形成。

传感器可以包括用于与辅助部相互作用的磁性元件和力传感器。结果，可以以特别简单的方式构造传感器。可以想到，磁性元件由铁磁性材料或稀土制成。力传感器可以被构造成包括应变仪的S形元件。这使力传感器具有特别简单的结构。还可以想到，力传感器包括压电元件。特别地，磁性元件可以牢固地连接到力传感器的力引入侧。因此，力传感器的安装侧可以位置固定地配置在一个承载元件上和/或可以牢固地连接到所述至少一个接触面。可以使用这种配置来确定直接作用在磁性元件上的磁力。

替代地，力传感器可以与磁性元件分开配置，并且力传感器的力引入点可以牢固地连接到所述至少一个接触面。利用这种配置，可以从作用在接触面上的力间接确定运输工具的辊/接触元件之间的磁力。力传感器的安装侧和磁性元件可以位置固定地配置在一个承载元件上。

还可以想到，传感器包括用于通过霍尔效应确定磁力的霍尔元件。这允许直接测量两个辅助部的磁场强度。

附图说明

以下将参照附图示出的实施方式更详细地说明本发明的其它特征和优点，其中

图1A至图1B以斜上方的两个立体图示出了根据本发明的用于调整运输工具的装置的第一实施方式；

图2A至图2B以斜上方的立体图和截面图示出了根据本发明的用于调整运输工具的装置的第二实施方式；

图3以流程图示出了根据本发明的用于调整运输工具的方法的实施方式。

具体实施方式

图1A至图1B以斜上方的两个立体图示出了根据本发明的用于调整运输工具40的装置1的第一实施方式。

可以观察到，装置1包括具有多个承载元件31至33的支撑框架30，传感器10和测量台20配置于承载元件。这里，支撑框架30由支脚31、板32和传感器容纳部33形成。支脚31可以以使得板32基本水平地延伸并且测量台20基本竖直地延伸的方式放置在地板或工作台上。在该示例中，测量台可以以使测量台和板两者形成直角的方式通过两个螺钉连接到板32。因此，对于图1A至图1B中根据第一实施方式的装置1，运输工具40可以从侧面放置于测量台20。

此外，可以观察到包括承载件43、两个辅助部41、42和辊R的运输工具40。

调整之后，在当前未示出的容器处理系统的操作期间，通过例如轨道的引导元件沿着一个或多个运输通道引导运输工具40的辊R。此外，辅助部41、42用作磁体，并通过线性马达系统(当前同样未示出)在容器处理系统中被电磁地驱动。

还可以观察到，测量台20包括用于运输工具40的辊R的接触面21a至21d。结果，可以将运输工具40以位置固定的方式放置于测量台20。接触面21a至21d可以至少部分彼此成直角地配置，以便确保运输工具40在不同空间方向上的精确定位。

还可以观察到，测量台20被形成为具有内部开口的框架状，传感器10(特别是磁性元件11)通过该内部开口突出。

传感器10包括磁性元件11和力传感器12，力传感器12当前例如被形成为具有应变仪的S形元件。此外，磁性元件11牢固地连接至力传感器12的力引入侧S₁。相反地，力传感器12的安装侧S₂牢固地连接至传感器容纳部33。因此，可以通过力传感器12测量作为磁性元件11和传感器容纳部33之间的力的作用在磁性元件11上的磁力。

在确定磁力时，以使第一辅助部41面对传感器10的方式将运输工具40通过辊R放置到测量台20。然后使用传感器10对作用在磁性元件11上的第一磁力进行测量。然后，使运输工具40转向并以使第二辅助部42面对传感器10的方式将运输工具40放置到测量台20。随后对作用在磁性元件11上的第二磁力进行测量。然后将第一磁力和第二磁力彼此比较和/或与至少一个基准力比较。如果第一或第二磁力与所述至少一个基准力偏差太大和/或彼此偏差太大，则以使第一磁力和第二磁力具有相同大小的方式来调整第一磁力和第二磁力。

第一和第二辅助部41、42的磁力分别可以通过在相应的辅助部41、42和承载件43之间去除或添加至少一个间隔元件来调整。这可以改变第一和第二辅助部41、42与传感器10之间的距离，其结果是由此可以调整磁力。

图2A至图2B以斜上方立体图和截面图示出了根据本发明的用于调整运输工具40的装置1的第二实施方式。

图2A至图2B中的装置1与图1A至图1B中的实施方式的不同之处仅在于支撑框架30和测量台20的水平配置。

可以观察到，支撑框架30包括两个基本竖直延伸的板32，其中支脚31配置在两个板的下端并且测量台20配置在两个板的上端。结果，测量台20在两个板32之间基本水平地延伸，类似于桌面。测量台20的其余构造对应于先前参照图1A至图1B说明的构造。

此外，可以观察到，传感器容纳部33牢固地连接到两个板32中的一个板，并且以直角从该板突出，例如，如图2B所示为左侧的板32。然而还可以想到，传感器容纳部33连接到右手侧的板32或两个板32。

因此，力传感器12的安装侧S₂牢固地连接到传感器容纳部33，并且力引入侧S₁牢固地连接到磁性元件11。磁性元件11转而向上突出通过测量台20的开口，以确保与两个辅助部41、42中的一者的最小可能间隔。

因此，对于图2A至图2B中的根据第二实施方式的装置1，运输工具40可以从上方放置于测量台20。

对于其余部分，根据先前参照第一实施方式说明的过程确定第一和第二辅助部41、42的第一和第二磁力。

因此，对于根据第一和第二实施方式的装置1，可以容易地确定和调整第一和第二辅助部40、42的磁力，使得磁力基本上具有相同的大小。因此，在容器处理系统的操作期间确保运输工具40在通过切换器时驶向期望的分支。

作为图2A至图2B中的第二实施方式的替代，还可想到的是，磁性元件11(例如，通过连接元件)牢固地连接至传感器容纳部33，并且一个或多个力传感器配置在测量台20和板32之间。结果，可以根据从辊R作用在测量台20上的力间接地确定磁力。

图3以流程图示出了根据本发明的用于调整运输工具的方法100的实施方式。方法100可以分别利用根据图1A至图1B或2A至图2B中的两个实施方式之一的装置1来执行，用于调整运输工具40。

在步骤101中，首先以使第一辅助部面对传感器的方式将运输工具以位置固定的方式放置到测量台。

然后在步骤102中确定第一辅助部的第一磁力。该磁场例如作用在磁性元件上，该磁性元件转而在力传感器上施加相应的力。例如，力传感器将以此方式测得的力作为信号发送给显示器或计算机系统，以便可以将该力记录为第一辅助部的第一磁力。

然后在步骤103中，使运输工具转向并且在步骤104中以第二辅助部面对传感器的方式将运输工具放置到测量台。

随后，在步骤105中，以与步骤1或2相同的方式确定第二辅助部的第二磁力，并将其记录为第二辅助部的第二磁力。

现在将第一磁力和第二磁力彼此比较和/或与至少一个基准力比较。这可以确定第一磁力和第二磁力是否分别在期望规格内或者是否具有相同大小。

如果不是这种情况(决策108)，则在步骤107中调整运输工具上的两个辅助部，并且再次执行步骤101-106，直到第一磁力和第二磁力在期望的规格内。例如通过去除或添加至少一个间隔元件而改变两个辅助部在运输工具上的位置来调整两个辅助部。

因此，使用方法100可以特别简单地调整运输工具上的第一和第二辅助部的两个磁力，从而在容器处理系统的操作期间还可以通过切换器可靠地驱动运输工具。

应当理解，上述实施方式中提到的特征不限于这些特征组合，单独地或以任何其它特征组合也是可以的。

Claims

1.一种用于调整容器处理系统的运输工具的方法(100)，其中，所述运输工具包括两个相反布置的辅助部，所述两个相反布置的辅助部是第一辅助部和第二辅助部，所述辅助部能够作为电枢通过所述容器处理系统的线性马达系统被电磁地驱动，

其特征在于，

在调整装置中，

利用传感器确定所述第一辅助部的第一磁力(102)，

利用所述传感器确定所述第二辅助部的第二磁力(105)，并且

将所述第一磁力和所述第二磁力彼此比较和/或与至少一个基准力比较(106)，并且在此基础上以所述第一磁力和所述第二磁力具有相同大小的方式调整所述运输工具处的所述两个辅助部(107)。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，在已经确定了所述第一磁力之后使所述运输工具转向(103)，然后确定所述第二磁力(105)。

3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，当确定所述第一磁力和所述第二磁力(102、105)时，将所述运输工具以位置固定的方式放置到所述调整装置的测量台(101、104)。

4.根据权利要求3所述的方法(100)，其特征在于，当确定所述第一磁力(102)时，以使所述第一辅助部面对所述传感器的方式将所述运输工具放置到所述测量台，然后使所述运输工具转向并以所述第二辅助部面对所述传感器的方式将所述运输工具放置到所述测量台(104)。

5.根据权利要求3所述的方法(100)，其特征在于，当确定所述第一磁力(102)时，以使所述第一辅助部朝向用于所述运输工具的所述测量台的接触面定向的方式将所述运输工具放置到所述测量台，然后使所述运输工具转向(103)并以使所述第二辅助部朝向用于所述运输工具的所述测量台的所述接触面定向的方式将所述运输工具放置到所述测量台(104)。

6.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，当确定所述第一磁力和所述第二磁力(102、105)时，所述第一辅助部和所述第二辅助部的相应磁场在一定距离上作用于所述传感器。

7.根据权利要求3所述的方法(100)，其特征在于，当确定所述第一磁力和所述第二磁力(102、105)时，所述第一辅助部和所述第二辅助部的相应磁场在一定距离上作用于所述传感器。

8.根据权利要求4所述的方法(100)，其特征在于，当确定所述第一磁力和所述第二磁力(102、105)时，所述第一辅助部和所述第二辅助部的相应磁场在一定距离上作用于所述传感器。

9.根据权利要求5所述的方法(100)，其特征在于，当确定所述第一磁力和所述第二磁力(102、105)时，所述第一辅助部和所述第二辅助部的相应磁场在一定距离上作用于所述传感器。

10.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，当调整所述运输工具时，通过去除或添加至少一个间隔元件来改变所述第一辅助部和/或所述第二辅助部在所述运输工具上的位置(107)。

11.根据权利要求3所述的方法(100)，其特征在于，当调整所述运输工具时，通过去除或添加至少一个间隔元件来改变所述第一辅助部和/或所述第二辅助部在所述运输工具上的位置(107)。

12.根据权利要求4所述的方法(100)，其特征在于，当调整所述运输工具时，通过去除或添加至少一个间隔元件来改变所述第一辅助部和/或所述第二辅助部在所述运输工具上的位置(107)。

13.根据权利要求5所述的方法(100)，其特征在于，当调整所述运输工具时，通过去除或添加至少一个间隔元件来改变所述第一辅助部和/或所述第二辅助部在所述运输工具上的位置(107)。

14.一种用于调整容器处理系统的运输工具(40)的装置(1)，其中，所述运输工具(40)包括两个相反布置的辅助部(41、42)，所述两个相反布置的辅助部(41、42)是第一辅助部(41)和第二辅助部(42)，所述辅助部能够作为电枢通过所述容器处理系统的线性马达系统被电磁地移动，

其特征在于，

所述装置(1)包括传感器(10)和用于相对于所述传感器(10)位置固定地放置所述运输工具(40)的测量台(20)，并且

所述传感器(10)被构造为确定磁力，以便确定所述第一辅助部(41)的第一磁力和所述第二辅助部(42)的第二磁力，

15.根据权利要求14所述的装置(1)，其特征在于，所述测量台(20)包括用于位置固定地放置所述运输工具(40)的至少一个接触面(21a-21d)，当确定磁力时，所述接触面与所述运输工具(40)的辊(R)和/或接触元件相互作用。

16.根据权利要求14或15所述的装置(1)，其特征在于，所述传感器(10)包括用于与所述辅助部(41、42)相互作用的磁性元件(11)和力传感器(12)。

17.根据权利要求16所述的装置(1)，其特征在于，所述磁性元件(11)牢固地连接至所述力传感器(12)的力引入侧。

18.根据权利要求15所述的装置(1)，其特征在于，所述传感器(10)包括用于与所述辅助部(41、42)相互作用的磁性元件(11)和力传感器(12)，所述力传感器与所述磁性元件分开配置，并且所述力传感器的力引入点牢固地连接至所述至少一个接触面(21a-21d)。

19.根据权利要求14或15所述的装置(1)，其特征在于，所述传感器(10)包括用于通过霍尔效应确定磁力的霍尔元件。