CN114599500A

CN114599500A - 控制用于制造塑料容器的制造机械的活动构件移动的移动控制装置

Info

Publication number: CN114599500A
Application number: CN202080074182.0A
Authority: CN
Inventors: F·勒姆; J·米歇尔
Original assignee: Sidel Participations SAS
Current assignee: Sidel Participations SAS
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2022-06-07
Also published as: FR3102396A1; FR3102396B1; EP4048502B1; WO2021078994A1; US20220379541A1; EP4048502A1

Abstract

本发明涉及制造塑料容器的制造机械(1)，制造机械具有：‑座架(2)，座架具有凸轮路径(6)，凸轮路径有凸轮(61)和反凸轮(62)；‑相对于座架(2)活动的活动构件(3)，活动构件承载滚轮(7)，滚轮与凸轮路径(6)配合，以确保活动构件(3)的移动，制造机械(1)还具有控制活动构件(3)移动的控制装置(4)，其特征在于，反凸轮(62)具有至少一个相对于座架(2)活动的活动部分(63)，控制装置(4)集成有距离传感器(11)，距离传感器连续地测量反凸轮(62)的活动部分(63)相对于座架(2)的相关基准点的距离。

Description

控制用于制造塑料容器的制造机械的活动构件移动的移动控制装置

技术领域

本发明领域是制造塑料容器的制造机械的设计和制造领域。

更准确地说，本发明涉及控制制造机械的活动构件移动的移动控制装置。

背景技术

塑料容器从预型件获得，预型件进行吹制或拉制吹制变形，获得其最终形状。

特别是，预型件加热至构成材料达到玻璃化转变温度，在该温度，塑料足具延性，进行拉制而不被划破。

然后，成型的容器向处理装置输送，进行去污染、灌注、封口和贴标签。

处理装置一般具有至少一个相对于制造机械的座架进行活动的活动构件，该活动构件一般用于与容器的一部分接触，或者至少移动到其附近。

某些处理装置以压力空气进行处理。这尤其是吹制装置的情况，其在预型件中注入空气，拉制其构成材料。

空气由吹管注入到预型件内，该吹管相对于待吹制预型件接纳在其中的模具进行活动。

然而，模具具有至少一个活动部分，活动部分可插入预型件，输出已吹制容器，即成型的容器。

活动构件的移动一般利用凸轮路径与滚轮配合进行。

为使容器的制造良好进行，应控制模具合模和吹管定位。

第一种控制技术是耳听。

根据该技术，操作人员细心检测制造机械的异常噪音。必要时，操作人员可停止机械运行，进行检修。

但是，该技术具有一个主要缺陷。

实际上，噪音的辨别是每个人固有的能力，但是，需要非常有经验的操作人员。因此，对于同一明显的噪音，有的操作人员可能决定停止机械运行，而有的操作人员则保持生产周期继续进行。

另外，单靠耳听，难以确定哪个有故障的构件发出异常噪音。

另外，当操作人员听出异常噪音时，这意味着机械性能下降，其必须停机，进行维修工作。换句话说，在机械上一个部件折断或者差不多折断时，要进行维修，部件的更换成本高于修复成本(显然，当部件在折断之前仍可修复时)。

这也就是说，制造机械不再发挥作用，因此对于所有者没有效益。

为了弥补这个缺陷，研发出第二种技术。

该第二种技术尤其旨在进行预测性技术维护，其成本低于处治性技术维护。

实际上，预测性技术维护可限制机械的停机时间，从而降低与机械不能使用有关的成本。

该第二种技术在于使用定位在机械上的振动传感器。因此，传感器产生的信号予以处理，进行振动分析，检测与正常周期相应的信号的再现性。因此，这种信号分析很复杂，会加重制造机械的信息单元的处理负担。

因此，当分析信号、检测到相对于正常信号的异常时，操作人员可预测到机械的一个部件损坏，计划一个技术维护阶段。

如果说该第二种技术在机械停机时间上令人满意，但是其不是没有缺陷。

实际上，振动传感器成本高。

另外，容器制造机械是大尺寸机械，其具有几个连接的处理装置。

因此，一个处理装置的振动会影响到另一个处理装置。

因此，在进行振动分析时，必须清理有关信号，即去除使信号质量下降的“噪音”。

换句话说，与一个相邻装置有关的干扰振动衰减成获得唯独必须进行控制的构件的可用信号。

这种清理既成本高，又耗时，以致该第二种技术在耗时的同时，如果为便于确保生产进度而缩短处理时间，则不太精确。

第三种技术在于使用普通传感器。这种传感器的成本低于振动传感器的成本，但是不能应用于预测性技术维护。

实际上，这些传感器可检测活动构件是定位良好，还是定位不当。如果检测到定位不当，这意味着为时太晚，待进行的技术维护不是预测性技术维护，而是处治性技术维护。

因此，该第三种技术可进行第一种技术的自动化，但是，仍有其主要缺陷。

发明内容

本发明尤其旨在弥补现有技术的缺陷。

更准确地说，本发明旨在实施对机械的控制，避免其太大的损坏，实施预测性技术维护。

本发明还旨在预测制造机械的故障危险。

本发明还在于允许在制造期间跟踪制造模块。

借助于本发明可达到这些目的以及下文中所述的其他目的，本发明涉及制造塑料容器的制造机械，其具有：

-座架，座架具有凸轮路径，凸轮路径有凸轮和反凸轮；

-相对于座架活动的活动构件，活动构件承载滚轮，滚轮与凸轮路径配合，以确保活动构件的移动，

制造机械还具有控制活动构件移动的控制装置，

其特征在于，反凸轮具有至少一个相对于座架活动的活动部分，控制装置集成有距离传感器，距离传感器连续地测量反凸轮的活动部分相对于座架的相关基准点的距离

以及其特征在于，制造机械具有连接于距离传感器的信息单元，信息单元被参数化，用以对于每个周期，识别反凸轮的活动部分相对于预定移动的移动变化，使所述移动变化与允许变化范围进行比较，并当所述移动变化超出允许变化范围时，发出警示信号。

反凸轮的活动部分相对于座架的相关基准点的距离的连续测量，可检测活动构件移动中的偏离情况。

这种偏离一般是制造机械的一个部件将要损坏的症候，因此，可通过更换部件，或者最好通过对其修复，进行校正，消除检测到的偏离。

但是，如果偏离保持轻微和恒定，那么，可确定是制造机械的简单失调，或者必须进行技术维护，例如润滑一个构件，这种失调或者这种润滑可在停机后进行，以便对制造机械进行技术维护。

距离传感器的使用，可获得没有噪音的信号，其比现有技术例如用振动传感器获得的信号更易于利用。

有利地，传感器是感应式传感器。

感应传感器的使用，可去除与制造机械的工作有关的某些制约条件。

实际上，机械的润滑、灰尘或者湿度，不影响感应式传感器的使用。

在其他实施例中，传感器是光学传感器。

这种传感器可精确测量反凸轮的活动部分相对于座架的移动。

特别是根据第一种实施方式，反凸轮的活动部分具有穿孔，传感器固定在座架上并定位在穿孔内。

这种配置可使控制装置结构紧凑，尤其是使控制装置装在已有的但是例如未使用的空间中。

另外，传感器定位在穿孔中，可使传感器防止外物(润滑剂、灰尘等等)以及防止例如与制造机械的另一个活动构件或固定构件的撞击。

特别是根据第二种实施方式，传感器固连于反凸轮的活动部分。

这种配置还可精确地适应反凸轮的活动部分相对于座架的位置。

另外，当传感器固连于反凸轮的活动部分时，其可靠地检测由滚轮传输到活动部分的移动，甚至小强度的移动。

本发明还涉及根据前述权利要求中任一项所述的检测容器制造机械的活动构件相对于座架的移动故障危险的检测方法，

其特征在于，对于每个制造周期，检测方法具有以下阶段：

-建立反凸轮的活动部分与座架的相关基准点之间的距离曲线；

-识别建立的距离曲线与预定距离曲线之间的偏移度；

-使偏移度与允许变化范围进行比较；

-如果偏移度超出允许变化范围，则发出警示信号。

这种方法可实施预测性技术维护阶段，因为所述机械的调节或者技术维护可在制造机械计划停机时进行。另外，该方法可检查调节和/或所进行的技术维护的作用。

因此，为进行技术维护而停机的次数减少，与处治性技术维护的成本相比较，技术维护成本较低。

有利地，所述方法还具有识别偏移度复现的识别阶段，在识别阶段中，将被分析周期的偏移度与前述各周期的一系列偏移度进行比较，以检测越来越大的偏移度。

偏移度复现的识别，可排除反凸轮的活动部分移动的点偏移。

实际上，有缺陷容器的存在，可能使反凸轮的移动在一个特定周期上偏移，这种偏移不要求进行特别的技术维护。

根据一种实施方式，警示信号包括将音响效果或者将信息传输给生产操作人员。

这种音响效果或信息可由不位于机械附近的操作人员予以识别。

因此，操作人员在发出信号的机械附近监测其工作，乃至必要时实施技术维护阶段。

根据另一种实施方式，警示信号包括制造机械的停机指令。

这种指令可使制造机械具有安全性，避免机械发生很大损坏。换句话说，在为时未晚之前，在一个部件的损坏未完全损坏机械、必须进行处治性技术维护之前，停机可进行预测性技术维护。

在其他实施例中，警示可同时是制造机械的停机指令与音响效果或信息传输给生产操作人员相结合。

附图说明

根据下面参照附图对作为说明性非限制性例子给出的本发明优选实施方式的说明，本发明的其他特征和优越性将显而易见，附图如下：

图1是本发明的根据第一种实施方式的制造机械的局部细部视图；

图2是本发明的根据第二种实施方式的制造机械的局部细部视图；

图3是在正常工作条件下，在多个连续周期上，本发明的制造机械的一个活动构件的移动控制流程图；

图4是在异常工作条件下，在多个连续周期上，本发明的制造机械的一个活动构件的移动控制流程图。

具体实施方式

图1示意地示出本发明的制造塑性容器的制造机械1。

这种制造机械1具有：

-座架2；

-相对于座架2活动的活动构件；

-活动构件3的移动控制装置4；

-信息单元5。

如图1和2所示，座架2具有凸轮路径6，凸轮路径具有：

-凸轮61；

-反凸轮62。

如后所述，凸轮路径6可控制活动构件3的移动。

为此，活动构件3承载滚轮7，滚轮7与凸轮路径6进行配合。

更准确地说，滚轮7与凸轮61接触，然后，在凸轮路径6结束时，与反凸轮62接触。

为了控制活动构件3进行良好移动，反凸轮具有至少一个相对于座架2活动的活动部分63。

根据图1所示的第一种实施方式，活动部分63和反凸轮62仅形成单一件。换句话说，反凸轮62相对于座架2是围绕第一枢轴8整体活动的。

根据图2所示的第二种实施方式，活动部分63由反凸轮62的一个端部形成。因此，反凸轮62的第一部分62a相对于座架2进行固定，而活动部分63相对于该第一部分、并因而相对于座架2是围绕第二枢轴9枢转的。

在该第二种实施方式中，活动部分63由复位装置10保持在导向位置，复位装置10趋向于将活动部分63推送到反凸轮62的第一部分的延伸部分中。第一种实施方式也可配置复位装置。

换句话说，在导向位置，活动部分63具有引导滚轮7的导向面，其相切于反凸轮62的第一部分的导向面。

活动构件3的移动控制装置4集成有距离传感器11，距离传感器连续地测量反凸轮62的活动部分63相对于座架2的一个相关基准点的距离。

根据第一种实施方式，传感器11是感应式传感器。

根据第二种实施方式，传感器11是光学传感器。

参照示出第一种实施方式的图1，传感器11固连至反凸轮62的活动部分63。

在图1所示的实施例中，传感器11固连至反凸轮62，因为反凸轮62和活动部分63是整体件。

因此，传感器11跟随反凸轮62的移动并连续地测量座架2的分开距离。

因此，这里，座架2的基准点相对于传感器是活动的，因为反凸轮62的转动和传感器11在反凸轮62上的固连，致使传感器11进行圆形移动。

参照示出第二种实施方式的图2，传感器11固连至座架2并容置在反凸轮62的活动部分63中。

更准确地说，反凸轮62的活动部分63具有穿孔621，传感器11固定在座架2上并定位在穿孔621内。

因此，这里，座架2的基准点由传感器11本身形成，因此，传感器连续测量其相对于穿孔621的边缘的距离。

工作中，当滚轮7支承并移动活动部分63时，传感器11与穿孔621的壁分开并连续存储该分开距离。因此，当滚轮7不再对反凸轮62施加作用力时，活动部分63复位到其起始位置，即复位到反凸轮62的第一部分的延伸部分中。

信息单元5连接于距离传感器11，并被参数化，用于通过后述方法确定活动构件3的移动偏移度。

更准确地说，信息单元5被参数化，用于对于每个周期，确定反凸轮62的活动部分63相对于预定移动的移动变化，将所述移动变化与允许变化范围进行比较，并当所述移动变化超出允许变化范围时，发出警示。

所述方法是检测活动构件3相对于制造容器的制造机械1的座架2的移动故障危险的检测方法。

对于每个制造周期，该检测方法具有以下阶段：

-建立反凸轮62的活动部分63与座架2的相关基准点之间的距离例如随时间变化的距离曲线；

-识别建立的距离曲线与预定距离曲线之间的偏移度；

-使偏移度与允许变化范围进行比较；

-如果偏移度超出允许变化范围，则发出警示信号。

图3和4示出反凸轮62的活动部分63与座架2的相关基准点之间的距离的一系列距离曲线。

更准确地说，图3和4示出五个不同的活动构件3在同一个凸轮路径6上的移动D1，D2，D3，D4，D5。

在图3上，所有移动D1，D2，D3，D4，D5是正常的，即检测不到任何偏移度，这些曲线尤其形成预定距离曲线。

相反，在图4上，移动D2和D3具有异常现象。

实际上，比较于图3的曲线D2和D3，传感器11传输的信号具有很大的变化，表示活动构件3移动中的偏移度。

因此，信息单元5必须将该信息传输给生产操作人员。

为此，机械1具有一个信号显示系统12，例如具有显示屏、扩音器和/或灯光信号装置。

因此，当信息单元5检测到偏移度时，信息单元控制信号显示系统12，以向生产操作人员发出警示信号。

为此，警示信号在于通过扩音器，必要时连接于灯光信号，将音响效果传输给生产操作人员，或者通过例如显示屏将信息传输给生产操作人员。

为了更精确起见，所述方法还具有识别偏移度复现的识别阶段，在识别阶段中，被分析周期的偏移度与前述各周期的一系列偏移度进行比较，以检测不断增加的偏移度。

这尤其可检查在曲线D1、D2、D3、D4、D5上确定的异常情况不是例如有缺陷的容器暂时出现的孤立情况。

在例如偏移度大的情况下，警示信号包括制造机械1的停机指令。

这尤其可避免制造机械1的任何不可逆损坏危险。

借助于所述制造机械1和检测方法，可跟踪制造机械1可能存在的失常情况，在制造机械1受到大的损坏之前，进行预测性技术维护。

另外，所述检测方法可跟踪失常变化情况，可选地，确定失常原因。

Claims

1.制造塑料容器的制造机械(1)，制造机械具有：

-座架(2)，座架具有凸轮路径(6)，凸轮路径有凸轮(61)和反凸轮(62)；

-相对于座架(2)活动的活动构件(3)，活动构件承载滚轮(7)，滚轮与凸轮路径(6)配合，以确保活动构件(3)的移动，制造机械(1)还具有控制活动构件(3)移动的控制装置(4)，

其特征在于，反凸轮(62)具有至少一个相对于座架(2)活动的活动部分(63)，控制装置(4)集成有距离传感器(11)，距离传感器连续地测量反凸轮(62)的活动部分(63)相对于座架(2)的相关基准点的距离；并且，制造机械(1)具有连接于距离传感器(11)的信息单元(5)，信息单元(5)被参数化，用以对于每个周期，识别反凸轮(62)的活动部分(63)相对于预定移动的移动变化，使所述移动变化与允许变化范围进行比较，并当所述移动变化超出允许变化范围时，发出警示信号。

2.根据权利要求1所述的制造机械(1)，其特征在于，距离传感器(11)是感应式传感器。

3.根据权利要求1所述的制造机械(1)，其特征在于，距离传感器(11)是光学传感器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造机械(1)，其特征在于，反凸轮(62)的活动部分(63)具有穿孔(621)，距离传感器(11)固定在座架(2)上并定位在穿孔(621)内。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的制造机械(1)，其特征在于，距离传感器(11)固连至反凸轮(62)的活动部分(63)。

6.检测根据前述权利要求中任一项所述的制造容器的制造机械(1)的活动构件(63)相对于座架(2)的移动故障危险的检测方法，

其特征在于，对于每个制造周期，检测方法具有以下阶段：

-建立反凸轮(62)的活动部分(63)与座架(2)的相关基准点之间的距离曲线；

-识别建立的距离曲线与预定距离曲线之间的偏移度；

-使偏移度与允许变化范围进行比较；

-如果偏移度超出允许变化范围，则发出警示信号。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，检测方法还具有识别偏移度复现的识别阶段，在识别阶段中，将被分析周期的偏移度与前述各周期的一系列偏移度进行比较，以检测越来越大的偏移度。

8.根据权利要求6或7所述的检测方法，其特征在于，警示信号包括将音响效果或者将信息传输给生产操作人员。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的检测方法，其特征在于，警示信号包括制造机械的停机指令。