DE102019120889A1 - Device and method for controlling the rotational movement of containers for aligning the containers in a target rotational position defined for the conveying direction - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (3) und ein dazugehöriges Verfahren zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern (2) zur Ausrichtung der Behälter (2) in eine zur Förderrichtung (FR) definierte Soll-Drehlage umfassend eine Fördervorrichtung (6) zum hängenden Transport der Behälter (2) in einer Förderrichtung (FR) entlang einer Förderstrecke (FS) an eine Etikettiervorrichtung (4) zum Aufspenden von Etiketten, zumindest eine Kameraeinheit (10) zur Bestimmung der Ist-Drehlage der Behälter (2), zumindest eine Dreheinrichtung (13) zur Erzeugung der Drehbewegung der Behälter (2) um deren Behälterlängsachse (LA) und zumindest einer Steuer- und/Auswerteeinheit (11) zum Steuern der Drehbewegung der Behälter (2) in Abhängigkeit von der mittels der Kameraeinheit(en) (10) bestimmten Ist-Drehlage im Vergleich zur definierten Soll-Drehlage der Behälter (2). Besonders vorteilhaft ist zur Bestimmung der Ist-Drehlage die zumindest eine Kameraeinheit (10) zur Erfassung von Bilddaten der Behälterunterseite, insbesondere des Behälterbodens ausgebildet und unterhalb der Förderstrecke (FS) angeordnet.The invention relates to a device (3) and an associated method for controlling the rotary movement of containers (2) for aligning the containers (2) in a target rotational position defined for the conveying direction (FR), comprising a conveying device (6) for suspended transport the container (2) in a conveying direction (FR) along a conveying path (FS) to a labeling device (4) for dispensing labels, at least one camera unit (10) for determining the actual rotational position of the container (2), at least one rotating device ( 13) for generating the rotary movement of the container (2) about their longitudinal axis (LA) and at least one control and evaluation unit (11) for controlling the rotary movement of the container (2) as a function of the means of the camera unit (s) (10) certain actual rotational position compared to the defined target rotational position of the container (2). In order to determine the actual rotational position, the at least one camera unit (10) for capturing image data of the container bottom, in particular the container bottom, is particularly advantageously designed and arranged below the conveying path (FS).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern zur Ausrichtung der Behälter in eine zur Förderrichtung definierte Soll-Drehlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf ein Verfahren zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern zur Ausrichtung der Behälter in eine zur Förderrichtung definierte Solldrehlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.The invention relates to a device for controlling the rotational movement of containers for aligning the container in a desired rotational position defined for the conveying direction according to the preamble of claim 1 and to a method for controlling the rotational movement of containers for aligning the container in a defined for the conveying direction Target rotational position according to the preamble of
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern zur Ausrichtung der Behälter in eine zur Förderrichtung definierte Solldrehlage, die vorzugsweise einen Teil einer Maschine zur Behandlung von Behältern in der Getränkeindustrie bildet. Derartige Vorrichtungen sind in Förderrichtung vorzugsweise vor einer Etikettiervorrichtung angeordnet, so dass die Behälter der Etikettiervorrichtung in der definierten Solldrehlage zugeführt werden bzw. an dieser vorbeigeführt werden. Somit lassen sich die Etiketten an einer definierten Position auf die Behälter aufbringen, was insbesondere bei nicht rotationssymmetrischen Behältern von großem Vorteil ist, zum einen, um das Aufbringen der Etiketten zu erleichtern, zum anderen, um ein einheitliches Erscheinungsbild der Behälter zu erzielen.The invention relates to devices for controlling the rotational movement of containers for aligning the container in a target rotational position defined relative to the conveying direction, which preferably forms part of a machine for treating containers in the beverage industry. Such devices are preferably arranged in front of a labeling device in the conveying direction, so that the containers are fed to the labeling device in the defined target rotational position or are guided past it. The labels can thus be applied to the container at a defined position, which is particularly advantageous in the case of non-rotationally symmetrical containers, on the one hand to facilitate the application of the labels, on the other hand to achieve a uniform appearance of the containers.
Eine Ausrichtungsvorrichtung zum Ausrichten eines Behälters in einer gewünschten Drehposition ist beispielsweise aus der Druckschrift
Eine weitere Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Gefäßen und deren Ausrichtung in eine zur Förderrichtung definierte Lage ist aus der Druckschrift
Auch die Druckschrift
In den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen sind die Kameras seitlich neben der Förderstrecke angeordnet. Für das Anbringen der Kameras ist also ein relativ großer lateraler Platzbedarf notwendig.In the devices known from the prior art, the cameras are arranged laterally next to the conveyor line. A relatively large lateral space requirement is therefore necessary for attaching the cameras.
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern zur Ausrichtung der Behälter in eine zur Förderrichtung definierte Soll-Drehlage zu schaffen, die die Nachteile des Stands der Technik beseitigt und insbesondere im Vergleich dazu einen reduzierten Platzbedarf aufweist.Starting from the known prior art, the present invention is based on the object of creating a device and a corresponding method for controlling the rotary movement of containers for aligning the containers in a target rotational position defined for the conveying direction, which eliminates the disadvantages of the prior art and in particular has a reduced space requirement in comparison therewith.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern zur Ausrichtung der Behälter in eine zur Förderrichtung definierte Soll-Drehlage gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern zur Ausrichtung der Behälter in eine zur Förderrichtung definierte Soll-Drehlage gemäß den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 9 gelöst. Die jeweiligen Unteransprüche betreffen dabei besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung.The object is achieved by a device for controlling the rotational movement of containers for aligning the container in a target rotational position defined for the conveying direction according to the features of independent claim 1 and by a method for controlling the rotational movement of containers for aligning the container in a direction defined for the conveying direction The desired rotational position is achieved according to the features of the
Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern zur Ausrichtung der Behälter in eine zur Förderrichtung definierte Soll-Drehlage. Unter Behältern werden dabei insbesondere Flaschen verstanden, es sind aber auch andere Behälter wie beispielsweise Dosen oder Kegs denkbar. Die Behälter sind um eine Achse, insbesondere um ihre vertikale Behälterlängsachse, drehbar, wobei diese Achse häufig mit der Symmetrieachse der Behälter zusammenfällt.A device is proposed for controlling the rotational movement of containers for aligning the containers in a desired rotational position defined for the conveying direction. In this context, containers are understood in particular to be bottles, but other containers such as cans or kegs are also conceivable. The containers can be rotated about an axis, in particular about their vertical longitudinal axis, this axis often coinciding with the axis of symmetry of the container.
Die Vorrichtung umfasst eine Fördervorrichtung zum hängenden Transport der Behälter in Förderrichtung entlang einer Förderstrecke zu einer Etikettiervorrichtung zum Aufspenden von Etiketten. Für das Aufspenden bzw. Aufbringen der Etiketten auf die Behälter, insbesondere auf nicht rotationssymmetrische Behälter, auch konturierte Behälter genannt, in der Etikettiervorrichtung ist es dabei wichtig, dass die Behälter eine definierte Soll-Drehlage in Bezug auf die Etikettiervorrichtung aufweisen, da die Etikettiervorrichtung zum Aufspenden der Etiketten auf eine vorbestimmte Drehlage aufweisende Behälter eingerichtet ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Etiketten auf eine vorgegebene Fläche des Behälters zuverlässig aufgebracht werden. Das Weiteren wird durch das Aufbringen von Etiketten auf Behälter, die in der definierten Soll-Drehlage ausgerichtet sind, das Etikett stets positionsgenau aufgebracht, so dass ein einheitliches Erscheinungsbild der etikettierten Behälter erreicht wird. Nach der Ausrichtung der Behälter in die definierte Soll-Drehlage erfolgt umgehend das Aufspenden der Etiketten mittels der Etikettierungsvorrichtung. Es ist auch denkbar, dass die in die definierte Soll-Drehlage gedrehten Behälter von der Fördervorrichtung zunächst an eine oder mehrere weitere Fördervorrichtungen übergeben und dann erst mit Etiketten versehen werden. In diesem Fall ist es wichtig, dass die Übergabe der Behälter zwischen den einzelnen Fördervorrichtungen jeweils unter Beibehaltung von definierten Drehlagen der Behälter erfolgen.The device comprises a conveying device for the suspended transport of the containers in the conveying direction along a conveying path to a labeling device for dispensing labels. For dispensing or applying the labels to the container, especially to non-rotationally symmetrical containers, also called contoured containers, In the labeling device, it is important that the containers have a defined target rotational position in relation to the labeling device, since the labeling device is set up to dispense the labels onto containers having a predetermined rotational position. This ensures that the labels are reliably applied to a predetermined area of the container. Furthermore, by applying labels to containers that are aligned in the defined target rotational position, the label is always applied in a precisely positioned manner, so that a uniform appearance of the labeled containers is achieved. After the containers have been aligned in the defined target rotational position, the labels are immediately applied using the labeling device. It is also conceivable that the containers rotated into the defined target rotational position are first transferred from the conveying device to one or more further conveying devices and only then provided with labels. In this case, it is important that the containers are transferred between the individual conveying devices while maintaining defined rotational positions of the containers.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zumindest eine Kameraeinheit zur Bestimmung der Ist-Drehlage der Behälter. Die bestimmte Ist-Drehlage der Behälter bildet die Grundlage für die Steuerung der Drehbewegung der Behälter zum Ausrichten in die definierte Soll-Drehlage. Ferner umfasst die Vorrichtung zumindest eine Dreheinrichtung zum Drehen der Behälter und eine Steuer- und/oder Auswerteeinheit zum Steuern der Drehbewegung der Behälter in Abhängigkeit von der mittels der zumindest einen Kameraeinheit bestimmten Ist-Drehlage im Vergleich zur Soll-Drehlage der Behälter. Die Dreheinrichtung(en) werden dabei derart gesteuert, dass die Behälter in die definierte Soll-Drehlage gedreht werden.According to the invention, the device comprises at least one camera unit for determining the actual rotational position of the container. The specific actual rotational position of the container forms the basis for controlling the rotational movement of the container for alignment in the defined target rotational position. Furthermore, the device comprises at least one rotating device for rotating the container and a control and / or evaluation unit for controlling the rotating movement of the container as a function of the actual rotational position determined by the at least one camera unit compared to the target rotational position of the container. The turning device (s) are controlled in such a way that the containers are turned into the defined target rotational position.
Erfindungsgemäß ist zur Bestimmung der Ist-Drehlage die zumindest eine Kameraeinheit zur Erfassung von Bilddaten der Behälterunterseite, insbesondere des Behälterbodens ausgebildet und unterhalb der Förderstrecke angeordnet ist. Besonders vorteilhaft wird dadurch eine platzsparende und technisch zuverlässige Erfassung der Ist-Drehlage von hängend transportierten Behältern erreicht. Die Erfinder haben erkannt, dass bei zum Neckhandlung eingerichteten Behälterträgern bei einem hängenden Transport der Behälter die Sicht auf den Bodenbereich der Behälter bzw. die Behälterunterseite frei ist und dadurch eine einfache Erfassung der Drehlage mittels zumindest einer unterhalb der Förderstrecke vorgesehenen Kameraeinheit zuverlässig und mit geringen Platzaufwand möglich ist.According to the invention, in order to determine the actual rotational position, the at least one camera unit is designed to capture image data of the container bottom, in particular the container bottom, and is arranged below the conveying path. A space-saving and technically reliable detection of the actual rotational position of containers transported in a hanging manner is particularly advantageously achieved in this way. The inventors have recognized that in the case of container carriers set up for neck handling, the view of the bottom area of the container or the underside of the container is free when the container is suspended, and that the rotational position can thus be easily detected using at least one camera unit provided below the conveyor line, reliably and with little space requirement is possible.
Die Fördervorrichtung umfasst hierzu den hängenden Transport eingerichtet Behälterträger zum Halten der Behälter im „Neckhandling“, das heißt, die Behälter werden im oberen Bereich der Behälter, insbesondere im Bereich des Flaschenhalse gehalten. Die Behälterträger weisen hierzu beispielsweise einen Kontaktabschnitt auf, über den diese mit dem oberen Bereich der Behälter in Verbindung stehen. Vorzugsweise findet hier eine Klemm- und/oder Greifverbindung Verwendung. Beispielsweise umfasst jede Dreheinrichtung einen Antrieb zum Drehen des Kontaktabschnittes. Die Drehung des Kontaktabschnitts wird dabei auf den mit dem Kontaktabschnitt in Kontakt stehenden Behälter übertragen, so dass durch das Drehen des Kontaktabschnitts auch der Behälter gedreht wird.For this purpose, the conveying device comprises the suspended transport set up container carriers for holding the containers in “neck handling”, that is, the containers are held in the upper area of the container, in particular in the area of the bottle neck. For this purpose, the container carriers have, for example, a contact section via which they are connected to the upper region of the container. A clamping and / or gripping connection is preferably used here. For example, each rotating device comprises a drive for rotating the contact section. The rotation of the contact section is transmitted to the container in contact with the contact section, so that the container is also rotated by rotating the contact section.
Weiterhin vorteilhaft weist die Steuer- und/oder Auswerteeinheit zumindest eine Steuer- und/oder Auswerteroutine zur Auswertung der Bilddaten der Kameraeinheit und davon abhängigen Ansteuerung der Dreheinrichtung auf. Besonders bevorzugt ist die Steuer- und/oder Auswerteroutine beispielsweise zur Ermittlung der Kontur der Behälter aus den erfassten Bilddaten ausgebildet. Die von der Kameraeinheit gelieferten Bilddaten, welche die Unterseite des Behälters betreffen, werden zur Ermittlung der Ist-Drehposition ausgewertet, wobei ist insbesondere die Kontur der Behälterunterseite aus den Bilddaten gewonnen wird, aus welcher die Ist-Drehlage durch Vergleich mit einer Referenzkontur besonders einfach bestimmbar ist. Hierzu ist die Steuer- und/oder Auswerteroutine zum Bestimmen der Ist-Drehlage der Behälter durch Vergleichen der über die Bilddaten ermittelten Kontur mit einer vorgegebenen Referenzkontur ausgebildet. Durch dem Fachmann bekannte Bildverarbeitungsmethoden werden also die, von der bzw. den Kameraeinheit(en) aufgenommen Bilddaten, welche die Kontur der Behälter umfassen, mit der Referenzkontur verglichen. Die Referenzkontur wird dabei aus Bilddaten eines Behälters in einer Referenzdrehlage gebildet. Die Referenzdrehlage kann dabei mit der Soll-Drehlage übereinstimmen, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Über den Vergleich der Kontur der Behälter mit der Referenzkontur wird die Drehlage der Behälter in Bezug auf die Referenzkontur bestimmt. Als Ergebnis des Vergleichs kann beispielsweise der Drehwinkel ermittelt werden, der erforderlich ist, um die Kontur mit der Referenzkontur in Deckung zu bringen.The control and / or evaluation unit also advantageously has at least one control and / or evaluation routine for evaluating the image data of the camera unit and controlling the rotating device as a function thereof. The control and / or evaluation routine is particularly preferably designed, for example, to determine the contour of the container from the captured image data. The image data supplied by the camera unit relating to the underside of the container are evaluated to determine the actual rotational position, the contour of the underside of the container being obtained from the image data, from which the actual rotational position can be determined particularly easily by comparison with a reference contour is. For this purpose, the control and / or evaluation routine is designed to determine the actual rotational position of the container by comparing the contour determined using the image data with a predetermined reference contour. Using image processing methods known to those skilled in the art, the image data recorded by the camera unit (s), which include the contour of the container, are compared with the reference contour. The reference contour is formed from image data of a container in a reference rotational position. The reference rotational position can agree with the target rotational position, but this is not absolutely necessary. By comparing the contour of the container with the reference contour, the rotational position of the container in relation to the reference contour is determined. As a result of the comparison, it is possible, for example, to determine the angle of rotation that is required to bring the contour into congruence with the reference contour.
Vorteilhafterweise sind die Behälter durch konturierte Behälter gebildet. Unter konturierten Behältern wird dabei verstanden, dass die Behälter nicht rotationssymmetrisch sind. Ein Beispiel hierfür sind Behälter, die im Querschnitt beispielsweise die Form eines abgerundeten Rechtecks oder Quadrates aufweisen. Ein weiteres Beispiel für einen konturierten Behälter ist ein Behälter mit einem Griff bzw. Henkel. Die Kontur des Behälters wird dabei von der Auswerteeinheit erfasst. Hierzu ist es erforderlich, dass die nicht rotationssymmetrische Kontur des Behälters mittels der Kameraeinheit(en) auch von unten sichtbar ist, was in den meisten Fällen von konturierten Behältern der Fall ist.The containers are advantageously formed by contoured containers. Contoured containers are understood to mean that the containers are not rotationally symmetrical. An example of this are containers which have the shape of a rounded rectangle or square in cross section, for example. Another example of a contoured container is a container with a handle. The contour of the container is recorded by the evaluation unit. For this it is necessary that the non-rotationally symmetrical contour of the container is also visible from below by means of the camera unit (s), which is the case in most cases of contoured containers.
Weiterhin vorteilhaft umfasst jede Dreheinrichtung einen Antrieb zum Drehen eines Kontaktabschnitts, der gesteuert über die Steuer- und/oder Auswerteeinheit von der Ist-Drehlage der Behälter in die Soll-Drehlage drehbar ist, wobei der Kontaktabschnitt zur hängenden Halterung der Behälter ausgebildet ist. Von Vorteil ist es, wenn die Steuer- und/oder Auswerteeinheit derart zum Steuern der Dreheinrichtung(en) ausgebildet ist, dass die Behälter durch die Dreheinrichtung(en) um einen Differenzwinkel zwischen der Ist-Drehlage der Behälter und der Soll-Drehlage drehbar sind. Durch die Drehung um den Differenzwinkel zwischen der Ist-Drehlage der Behälter und der Soll-Drehlage werden die Behälter in die Soll-Drehlage gedreht. Dabei wird vorzugsweise in die Richtung gedreht, in die der kleinste absolute Drehwinkel erforderlich ist. Ist es beispielsweise bei einem Behälter mit einem Henkel möglich, diesen durch eine Drehung um 270° im Uhrzeigersinn in die Soll-Drehlage zu drehen, so kann er auch eine Drehung um 90° gegen den Uhrzeigersinn in die Soll-Drehlage erfolgen. In diesem Fall würde wegen des kleineren absoluten Drehwinkels die Drehung um 90° gegen den Uhrzeigersinn bevorzugt werden. Als weiteres Beispiel kann ein Behälter mit einem Querschnitt in Form eines abgerundeten Quadrats durch eine Drehung um 60° im Uhrzeigersinn in die Soll-Drehlage gedreht werden. Durch die Symmetrie des Quadrats lässt sich die Drehung in die Soll-Drehlage auch durch eine Drehung um 30° gegen den Uhrzeigersinn erreichen. Aufgrund des kleineren absoluten Drehwinkels würde hier die Drehung um 30° gegen den Uhrzeigersinn bevorzugt werden.Furthermore, each rotating device advantageously comprises a drive for rotating a contact section which, controlled by the control and / or evaluation unit, can be rotated from the actual rotational position of the container to the desired rotational position, the contact section being designed to hold the container in a hanging position. It is advantageous if the control and / or evaluation unit is designed to control the rotating device (s) in such a way that the container can be rotated by the rotating device (s) by a difference angle between the actual rotational position of the container and the target rotational position . By rotating around the difference angle between the actual rotational position of the container and the target rotational position, the containers are rotated into the target rotational position. It is preferably rotated in the direction in which the smallest absolute angle of rotation is required. For example, if it is possible for a container with a handle to rotate it clockwise by 270 ° into the desired rotational position, it can also be rotated 90 ° counterclockwise into the desired rotational position. In this case, due to the smaller absolute angle of rotation, a 90 ° counterclockwise rotation would be preferred. As a further example, a container with a cross-section in the form of a rounded square can be rotated through a clockwise rotation of 60 ° into the desired rotational position. Due to the symmetry of the square, the rotation into the target rotational position can also be achieved by turning it counterclockwise by 30 °. Due to the smaller absolute angle of rotation, a counter-clockwise rotation of 30 ° would be preferred.
Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung zumindest eine erste und zweite Kameraeinheit auf, die in Förderrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei die erste Kameraeinheit zur Erfassung der Ist-Drehlage der Behälter und die zweite Kameraeinheit zur erneuten Erfassung der Ist-Drehlage der Behälter nach der Ausrichtung in die definierte Soll-Drehlage vorgesehen sind. Die zweite Kameraeinheit ist vorzugsweise an einer Stelle der Förderstrecke angeordnet, an der die Drehung der Behälter abgeschlossen ist. Mittels der zweiten Kameraeinheit wird nun die aktuelle Ist-Drehlage der Behälter bestimmt und mit der Soll-Drehlage erneut verglichen, d.h. es findet eine Überprüfung statt, ob die Behälter durch die Drehung in die Soll-Drehlage korrekt ausgerichtet wurden. Ist noch eine Abweichung zwischen der Ist-Drehlage und Soll-Drehlage vorhanden, dann erfolgte eine weitere Drehung des Behälters um diese Abweichung auszugleichen.The device advantageously has at least one first and second camera unit, which are arranged one behind the other in the conveying direction, the first camera unit for detecting the actual rotational position of the container and the second camera unit for re-recording the actual rotational position of the container after the alignment in the defined Target rotational position are provided. The second camera unit is preferably arranged at a point on the conveyor line at which the rotation of the container is complete. The current actual rotational position of the containers is now determined by means of the second camera unit and compared with the target rotational position again, i.e. a check takes place as to whether the containers have been correctly aligned by the rotation into the target rotational position. If there is still a discrepancy between the actual rotational position and the target rotational position, the container was rotated again to compensate for this discrepancy.
Vorteilhaft ist zumindest eine Beleuchtungseinheit zum Beleuchten der Behälter in dem von zumindest einer Kameraeinheit erfassten Bereich, insbesondere im Bereich der Behälterunterseite vorgesehen. Durch diese Beleuchtungseinheit werden die Behälter besonders vorteilhaft derart beleuchtet, dass eine optimale Erfassung der Bilddaten mittels der Kameraeinheit gewährleistet ist. Dies erleichtert die Auswertung der Bilddaten und damit die Bestimmung der aktuellen Drehlage.At least one lighting unit is advantageously provided for illuminating the containers in the area captured by at least one camera unit, in particular in the area of the underside of the container. The containers are particularly advantageously illuminated by this lighting unit in such a way that optimal recording of the image data by means of the camera unit is guaranteed. This facilitates the evaluation of the image data and thus the determination of the current rotational position.
Von Vorteil ist es, wenn die Fördervorrichtung ein Transportkreisel oder ein Lineartransporter ist. Dabei wird zwischen einem Transportkreisel und einem Lineartransporter gewählt, je nachdem, welche dieser Fördervorrichtungen besser zur Behälterbehandlungsmaschine passt, der die Vorrichtung zugeordnet ist.It is advantageous if the conveyor device is a transport gyro or a linear transporter. A choice is made between a transport gyro and a linear transporter, depending on which of these conveying devices is better suited to the container handling machine to which the device is assigned.
Ferner wird ein Verfahren zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern zur Ausrichtung der Behälter in eine zur Förderrichtung definierte Soll-Drehlage vorgeschlagen. Unter Behältern werden dabei wiederum Flaschen verstanden, es sind aber auch andere Behälter wie beispielsweise Dosen oder Kegs denkbar. Die Behälter können dabei um eine Achse, insbesondere ihre vertikale Behälterlängsachse, gedreht werden, wobei diese Achse häufig mit einer Symmetrieachse der Behälter zusammenfällt.Furthermore, a method for controlling the rotational movement of containers for aligning the container in a target rotational position defined for the conveying direction is proposed. In this context, containers are again understood to mean bottles, but other containers such as cans or kegs are also conceivable. The containers can be rotated about an axis, in particular their vertical longitudinal axis, this axis often coinciding with an axis of symmetry of the container.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern zur Ausrichtung der Behälter in eine zur Förderrichtung definierte Soll-Drehlage vor dem Aufspenden zumindest eines Etiketts mittels einer Etikettiervorrichtung werden die Behälter mittels einer Fördervorrichtung in der Förderrichtung entlang einer Förderstrecke zu einer Etikettiervorrichtung hängend transportiert. Ferner wird die Ist-Drehlage der Behälter mittels zumindest einer Kameraeinheit bestimmt und mittels zumindest einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit die mittels einer Dreheinrichtung erzeugte Drehbewegung der Behälter in Abhängigkeit von der zumindest einen Kameraeinheit bestimmten Ist-Drehlage im Vergleich zur definierten Soll-Drehlage der Behälter gesteuert. Vorteilhaft werden zur Bestimmung der Ist-Drehlage mittels der zumindest einen, unterhalb der Förderstrecke angeordneten Kameraeinheit Bilddaten der Behälterunterseite, insbesondere des Behälterbodens erfasst. Dadurch ist wiederum eine platzsparende und zuverlässig arbeitende Bestimmung der Ist-Drehlage und davon abhängige Steuerung der Drehbewegung der Behälter während des hängenden Transports zur Ausrichtung dessen in eine zum positionsgenauen Aufspenden der Etiketten vorgegebene Soll-Drehposition möglich.According to the method according to the invention for controlling the rotational movement of containers for aligning the containers in a target rotational position defined for the conveying direction before at least one label is dispensed by means of a labeling device, the containers are transported hanging by means of a conveying device in the conveying direction along a conveying path to a labeling device. Furthermore, the actual rotational position of the container is determined by means of at least one camera unit and by means of at least one control and / or evaluation unit, the rotational movement of the container generated by means of a rotary device is determined as a function of the at least one camera unit compared to the defined target rotational position of the Container controlled. In order to determine the actual rotational position, image data of the container bottom, in particular the container bottom, are advantageously recorded by means of the at least one camera unit arranged below the conveying path. This in turn enables a space-saving and reliably working determination of the actual rotational position and dependent control of the rotational movement of the container during the hanging transport to align its target rotational position, which is specified for the precise dispensing of the labels.
Vorteilhafterweise wird die Kontur konturierter Behälter von der Auswerteeinheit erfasst. Unter konturierten Behältern wird dabei verstanden, dass die Behälter nicht rotationssymmetrisch sind. Ein Beispiel hierfür sind Behälter, die im Querschnitt beispielsweise die Form eines abgerundeten Rechtecks aufweisen. Ein weiteres Beispiel für einen konturierten Behälter ist ein Behälter mit einem Griff bzw. Henkel. Zum Erfassen der nicht rotationssymmetrischen Kontur ist es dabei erforderlich, dass die nicht rotationssymmetrische Kontur des Behälters mittels der Kameraeinheit(en) auch von unten erfassbar ist, was in den meisten Fällen von konturierten Behältern der Fall ist.The contour of the contoured container is advantageously recorded by the evaluation unit. Contoured containers are understood to mean that the containers are not rotationally symmetrical. An example of this are containers that are in cross-section for example, have the shape of a rounded rectangle. Another example of a contoured container is a container with a handle. In order to detect the non-rotationally symmetrical contour, it is necessary that the non-rotationally symmetrical contour of the container can also be detected from below by means of the camera unit (s), which is the case in most cases of contoured containers.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die erfassten Bilddaten mittels einer in der Steuer- und/oder Auswerteeinheit ausgeführten Steuer- und/oder Auswerteroutine ausgewertet werden und abhängig davon wird die Dreheinrichtung gesteuert.According to an advantageous development of the invention, the captured image data are evaluated by means of a control and / or evaluation routine executed in the control and / or evaluation unit and the rotating device is controlled as a function thereof.
Vorteilhaft wird von der Steuer- und/oder Auswerteroutine aus den erfassten Bilddaten die Kontur der Behälter ermittelt. Besonders bevorzugt wird mittels der Steuer- und/oder Auswerteroutine die ermittelte Kontur der Behälter mit einer vorgegebenen Referenzkontur verglichen und abhängig davon die Ist-Drehlage der Behälter bestimmt. Hierdurch ist eine besonders effektive und zuverlässige Bestimmung der Ist-Drehlage mit einem vertretbaren technischen Aufwand möglich.The control and / or evaluation routine advantageously determines the contour of the container from the captured image data. Particularly preferably, the determined contour of the container is compared with a predetermined reference contour by means of the control and / or evaluation routine and the actual rotational position of the container is determined as a function thereof. This enables a particularly effective and reliable determination of the actual rotational position with a justifiable technical effort.
Vorteilhaft werden mittels der Steuer- und/oder Auswerteeinheit die Dreheinrichtungen derart angesteuert, dass die Behälter von der ermittelten Ist-Drehlage in die Soll-Drehlage gedreht werden.The rotating devices are advantageously controlled by means of the control and / or evaluation unit in such a way that the containers are rotated from the determined actual rotational position into the desired rotational position.
Auch kann mittels einer ersten Kameraeinheit die Ist-Drehlage der Behälter erfasst werden und mittels einer zweiten in Förderrichtung der ersten Kameraeinheit nachgeschalteten Kameraeinheit die aktuelle Ist-Drehlage nach der Ausrichtung in die definierte Soll-Drehlage erneut erfasst werden, so dass mittels der Steuer- und/oder Auswerteeinheit bzw. der darin ausgeführten Steuer- und/oder Auswerteroutine Abweichungen ermittelt und korrigiert werden können.The actual rotational position of the container can also be recorded by means of a first camera unit and the current actual rotational position can be recorded again after the alignment in the defined target rotational position by means of a second camera unit connected downstream of the first camera unit in the conveying direction, so that by means of the control and / or evaluation unit or the control and / or evaluation routine executed therein deviations can be determined and corrected.
Schließlich können in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Behälter in dem von der zumindest einen Kameraeinheit erfassten Bereich, insbesondere im Bereich der Behälterunterseite mittels zumindest einer Beleuchtungseinheit beleuchtet werden. Dadurch ist eine verbesserte Erfassung der Bilddaten mittels der Kameraeinheit(en) möglich.Finally, in an advantageous development of the invention, the containers can be illuminated by means of at least one lighting unit in the area captured by the at least one camera unit, in particular in the area of the underside of the container. This enables improved recording of the image data by means of the camera unit (s).
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, so dass ein Block- oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparates) wie z. B. einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.Although some aspects have been described in connection with a device, it goes without saying that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step . Analogously, aspects that have been described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or details or features of a corresponding device. Some or all of the method steps can be carried out by a hardware apparatus (or using a hardware device). Apparatus) such as B. a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the most important process steps can be performed by such apparatus.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen beispielhaft:
-
1 eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Behälterbehandlungsmaschine, -
2 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Behälterbehandlungsmaschine, -
3a eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Vorrichtung und -
3b eine Ansicht von unten auf die Behälter aus3a .
-
1 a schematic plan view of part of a container treatment machine, -
2 a schematic plan view of part of a further embodiment of a container treatment machine, -
3a a schematic side view of part of a device and -
3b a view from below of the container3a .
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.Identical reference symbols are used in the figures for elements of the invention that are the same or have the same effect. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures that are necessary for the description of the respective figure.
Das Drehen der Behälter
Die Behälter
Die Vorrichtung
Die Kameraeinheit
Die von der Steuer- und/oder Auswerteroutine
Die Ist-Drehlage des Behälters
Um die Soll-Drehlage einzunehmen müssen die Behälter
Ferner kann der Differenzwinkel derart bestimmt werden, dass der Behälter
Die Steuer- und/oder Auswerteeinheit
Die gedrehten Behälter
Die Behälter
Die Vorrichtung
Unterhalb der Förderstrecke
Der Kontaktabschnitt
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass eine Vielzahl von Änderungen oder Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der durch die Patentansprüche definierte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.The invention was described above using exemplary embodiments. It goes without saying that a large number of changes or modifications are possible without thereby departing from the scope of protection of the invention defined by the patent claims.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- BehälterbehandlungsmaschineContainer handling machine
- 22
- Behältercontainer
- 33
- Vorrichtungcontraption
- 44th
- EtikettiervorrichtungLabeling device
- 55
- Etikettlabel
- 66th
- FördervorrichtungConveyor
- 77th
- EinlaufsternInlet star
- 88th
- BehälterträgerContainer carrier
- 99
- AuslaufsternOutlet star
- 1010
- KameraeinheitCamera unit
- 10a10a
- erste Kameraeinheitfirst camera unit
- 10b10b
- zweite Kameraeinheitsecond camera unit
- 1111
- Steuer- und/oder AuswerteeinheitControl and / or evaluation unit
- 1212
- Steuer- und/oder AuswerteroutineControl and / or evaluation routine
- 1313
- DreheinrichtungRotating device
- 1414th
- BeleuchtungseinheitLighting unit
- 1515th
- KontaktabschnittContact section
- 1616
- Antrieb drive
- FRFR
- FörderrichtungConveying direction
- FSFS
- FörderstreckeConveyor line
- LALA
- BehälterlängsachseLongitudinal container axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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- DE 102011083377 A1 [0005]DE 102011083377 A1 [0005]
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