EP2251269A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten der Drehlage von Behältern, insbesondere Flaschen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten der Drehlage von Behältern, insbesondere Flaschen Download PDF

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EP2251269A2
EP2251269A2 EP10161460A EP10161460A EP2251269A2 EP 2251269 A2 EP2251269 A2 EP 2251269A2 EP 10161460 A EP10161460 A EP 10161460A EP 10161460 A EP10161460 A EP 10161460A EP 2251269 A2 EP2251269 A2 EP 2251269A2
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EP
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container
rotational position
steps
containers
feature
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Anton Niedermeier
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Krones AG
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Krones AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/06—Devices for presenting articles in predetermined attitude or position at labelling station
    • B65C9/067—Devices for presenting articles in predetermined attitude or position at labelling station for orienting articles having irregularities, e.g. holes, spots or markings, e.g. labels or imprints, the irregularities or markings being detected

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for aligning the rotational position of containers, in particular bottles, according to the preamble of patent claims 1 and 12, respectively.
  • the rotational position of containers must z. B. are aligned in labeling before labeling the container to z. B. to ensure that a squeeze seam is far enough away from the label and / or the label is correctly positioned with respect to a glass embossing.
  • JP 4-367432 describes a method in which a feature is detected on a rotating container by evaluating video signals, wherein the rotation of the container is stopped before approaching the desired position and the container is transferred for this purpose to a separate drive unit.
  • the object of the invention is to provide a correspondingly improved method.
  • steps b) to d) in which a feature is detected on the container, an actual rotational position of the container is calculated on the basis of the detected feature, and a control signal for approaching a target rotational position of the Container is calculated, during the step a), in which a container to be aligned is rotated, are executed.
  • a control signal for starting a target rotational position of the container is already calculated and output during engine operation, a deceleration ramp and an acceleration ramp can be saved and the target rotational position can be approached quickly.
  • the container in steps a) to e) is rotated continuously until reaching the desired rotational position.
  • the container in steps a) to e) is rotated continuously until reaching the desired rotational position.
  • the rotation of the container is stopped in the desired rotational position.
  • the timing in particular the beginning of a subsequent production step, be made flexible.
  • the container is rotated about its major axis. This facilitates the detection of a feature characteristic of an actual rotational position on the container surface.
  • step e it is also advantageous if the container is rotated in step e) to a deceleration ramp at substantially the same angular velocity as in step a). This reduces the number of acceleration ramps required and thus the energy consumption for the orientation of a container.
  • step e) it may also be advantageous to rotate the container in step e) at least at times with a higher angular velocity than in step a). As a result, the time required for approaching the desired rotational position and thus the total time required for the alignment of the container can be further reduced.
  • the angular velocity in step e) is adapted to a rotational position correction angle.
  • the feature is captured on the container imaged.
  • the detection of an actual rotational position can be done in a flexible manner and without contact.
  • the container is moved along a transport path during steps a) to e). This allows containers to be aligned in a continuous stream of containers.
  • the steps a) to e) for aligning the containers are part of a method for labeling containers, in which the containers are labeled in an additional step g).
  • the rotational position of the container is readjusted in a step f) arranged between steps e) and g).
  • the technical problem is also solved by a device for aligning the rotational position of containers, in which the control unit is designed such that it calculates and outputs a control signal for approaching a target rotational position of the container while the engine is being operated. In this way, a deceleration ramp and an acceleration ramp can be saved and the target rotational position can be approached quickly.
  • the motor is a servomotor. This allows a simple and accurate approach to the target rotational position.
  • a particularly advantageous embodiment of the device further comprises a transport means which moves the container during the alignment of its rotational position along a predetermined transport path. This allows a continuous container flow to be aligned.
  • the single figure shows a timing diagram of a method according to the invention and the associated profile of the rotational speed ⁇ of a container 1 to be aligned with the time t.
  • a container 1 such.
  • a (not shown) motor 2 driven holder 3 such.
  • B. a turntable rotated at an angular velocity ⁇ and at the same time with a transport means 5 at a speed v along a (not shown) transport path 6 moves.
  • the process steps b) to d) explained below are also carried out.
  • step b) the container 1 is passed through the image area of an imaging sensor unit 7 for detecting a feature suitable for determining the rotational position ⁇ of the container 1 9 of the container 1 out.
  • the sensor unit 7, the z. B. may include one or more cameras, generates measurement data M, such. B. individual camera images of the container. 1
  • step c) determines the calculation unit 11 based on the measurement data M, the location of the feature 9, such. B. a squeeze, and calculated on this basis, position data L of the container 1 and the holder 3, in particular an actual rotational position ⁇ 1 of the container 1 and the holder 3 and / or a rotational position correction angle ⁇ for correction from the actual rotational position ⁇ I in a desired rotational position ⁇ S of the container. 1
  • step d) the control unit 13 generates and transmits on the basis of the position data L a control signal S for the holder 3 or to the motor 2 for approaching the desired rotational position ⁇ S.
  • step e the holder 3 is rotated until the container 1 reaches the target rotational position ⁇ S.
  • the container 1 in step a) and the transition to step e) is rotated continuously, ie the angular velocity ⁇ of the container 1 is in a favorable manner until reaching the target rotational position ⁇ S always greater than 0. This can slip in the drive the holder 3 and associated inaccuracies in the orientation of the rotational position ⁇ can be reduced.
  • Uninterrupted rotation is understood herein to mean a continuous mode of operation, including, for example, the use of stepper motors.
  • the angular velocity ⁇ in the nominal rotational position ⁇ S is preferably 0. Such a rest position of the rotational position ⁇ is desirable so that the rotational position ⁇ remains unchanged relative to the transport path 6 until the beginning of a further treatment or test step.
  • the angular velocity ⁇ in the desired rotational position ⁇ S at a subsequent treatment or test step such as.
  • a subsequent treatment or test step such as.
  • the angular velocity ⁇ of the bottle 1 is substantially constant in step a), and in particular in step b), as indicated in FIG. 1 by the value ⁇ 1 . However, this is not mandatory.
  • step e) it is conceivable for step e) that the angular velocity ⁇ 1 from step a) to the deceleration ramp A be maintained unchanged at the end of step e). This minimizes the number of acceleration and deceleration ramps required for achieving the desired rotational position ⁇ S and thus the energy consumption for the rotational position correction.
  • step e) could have an acceleration ramp B up to a maximum angular velocity ⁇ 2 , wherein the following applies: ⁇ 2 > ⁇ 1 in order to reduce or minimize the time required for approaching the desired rotational position ⁇ S. In Fig. 1, this is indicated by the dashed curve of the speed curve.
  • the illustrated courses of the angular velocity ⁇ are only examples and could also vary in step a) or in steps b), c) and / or d).
  • the angular velocity ⁇ in step e in particular the maximum velocity ⁇ 2 and / or a mean angular velocity ⁇ 3 , to a rotational position correction angle ⁇ lying between the previously calculated actual rotational position ⁇ I and the desired rotational position ⁇ S adapt.
  • the rotational position ⁇ can be aligned within a uniform and / or optimal time window, possibly also independently of the respectively required rotational position correction angle ⁇ .
  • the angular velocity ⁇ would, for example, only be increased as required at larger rotational position correction angles ⁇ . This would be a compromise of time and energy savings.
  • the container 1 rotates in / on the holder 3 about an axis of symmetry of the container 1, preferably about its main axis 1 ', so that the sensor unit 7, a cylindrical surface of the container 1 or a similar suitable area, such as. B. a bottle shoulder, can capture over the entire container circumference.
  • the feature 9 may be a bump on the container surface, such as. B. an embossing.
  • the feature 9 or several features 9 then inevitably represents an asymmetry, which, however, is not relevant to the definition of the respective axis of rotation.
  • the container 1 is continuously moved by the transport means 5 and preferably at a constant speed v, so that a continuous container flow with respect to the rotational position ⁇ can be aligned.
  • the transporting means 5 can run along a linear or curved conveying path 6.
  • the means of transport 5 is a transport carousel
  • the holders 3 usually comprise (not shown) centering devices for the containers 1.
  • the preparation and transmission of the data M, L, S in steps b) to d) is illustrated by way of example with reference to the sensor unit 7, the calculation unit 11 and the control unit 13. However, these functions may be distributed arbitrarily to one or more such units.
  • the calculation unit 11 could, for. B. also include input circuits for video signals and bandpass filters for the evaluation of image data.
  • the control unit 13 is preferably, but not necessarily, designed as a separate device which communicates with the calculation unit 11 via a standardized data channel.
  • a computer-aided camera system could capture camera images, from an actual rotational position ⁇ I calculate and the calculated data L, possibly with the target rotational position ⁇ S and / or the rotational position correction angle ⁇ , via a CAN bus to a servo-control to hand over. This could calculate required trajectories for the orientation of the container 1, if necessary, taking into account a simultaneous movement along the transport path 6, and control servomotors 2 for driving the holders 3 for each container 1 accordingly.
  • other drive systems and motor types for the holder 3 would be conceivable.
  • steps b), c) and d) are also desirable, but not necessary, for steps b), c) and d) to follow one another without break or overlap, as shown.
  • the inventive method is preferably applied immediately prior to labeling of the container 1, z. B. in a labeling machine, but it is also suitable for combination with other treatment and / or test methods.
  • a fine adjustment of the desired rotational position ⁇ S can be carried out following step e).
  • a renewed recognition of the feature 9 over a small range of rotational positions as well as calculations and the renewed approach of the desired rotational position ⁇ S on the basis of steps a) to e) are necessary.
  • the containers can generally also be labeled without additional fine adjustment.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten der Drehlage von Behältern, insbesondere Flaschen, bei dem bzw. mit der ein Merkmal (9) auf dem Behälter (1) erfasst wird und eine Ist-Drehlage (Æ I ) des Behälters (1) auf der Grundlage des erfassten Merkmals (9) sowie ein Steuersignal (S) zum Anfahren einer Soll-Drehlage (Æ S ) des Behälters (1) berechnet werden, während der Behälter gedreht wird. Die Erfindung reduziert den Zeitbedarf für die Ausrichtung der Behälter.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten der Drehlage von Behältern, insbesondere Flaschen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 12.
  • Die Drehlage von Behältern muss z. B. in Etikettiermaschinen vor dem Etikettieren der Behälter ausgerichtet werden, um z. B. sicher zu stellen, dass eine Pressnaht weit genug vom Etikett entfernt ist und/oder das Etikett bezüglich einer Glasprägung korrekt positioniert ist.
  • Aus der EP 1 205 388 B2 ist es dazu bekannt, mittels vier Bild gebender Sensoren die Mantelfläche des Behälters über seinen gesamten Umfang zu erfassen, geeignete Merkmale in den aufgenommenen Bildern auszuwerten und dem Antriebssystem Befehle für die jeweils kürzeste Drehung des Behälters um seine Längsachse in eine Sollposition zu übergeben. Da hierfür gegebenenfalls ein Richtungswechsel nötig ist, wird die Drehung der Behälter nach der Bildauswertung zunächst angehalten, bevor die Sollposition schließlich angefahren werden kann.
  • Auch die JP 4-367432 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Merkmal auf einem rotierenden Behälter durch Auswertung von Videosignalen erfasst wird, wobei die Drehung des Behälters vor Anfahren der Sollposition zunächst angehalten wird und der Behälter zu diesem Zweck an eine separate Antriebseinheit übergeben wird.
  • Ausgehend von dem Stand der Technik ist es erwünscht, den Zeitbedarf für die Ausrichtung von Behältern zu reduzieren. Bei der Ausrichtung eines kontinuierlichen Behälterstroms würde sich dabei auch der Platzbedarf verringern, z. B. die Anzahl der für die Ausrichtung benötigten Maschinenteilungen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein dementsprechend verbessertes Verfahren bereit zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schritte b) bis d), in denen ein Merkmal auf dem Behälter erfasst wird, eine Ist-Drehlage des Behälters auf der Grundlage des erfassten Merkmals berechnet wird, und ein Steuersignal zum Anfahren einer Soll-Drehlage des Behälters berechnet wird, während des Schritts a), in dem ein auszurichtender Behälter gedreht wird, ausgeführt werden. Dadurch dass ein Steuersignal zum Anfahren einer Soll-Drehlage des Behälters bereits während des Motorbetriebs berechnet und ausgegeben wird, kann eine Abbremsrampe und eine Beschleunigungsrampe eingespart und die Soll-Drehlage zügig angefahren werden.
  • Vorzugsweise wird der Behälter in den Schritten a) bis e) bis zum Erreichen der Soll-Drehlage ununterbrochen gedreht. Durch Vermeiden eines Stillstands vor Erreichen der Soll-Lage wird Schlupf im Antrieb vermieden und dadurch die Genauigkeit der Ausrichtung verbessert.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Drehung des Behälters in der Soll-Drehlage angehalten. Dadurch kann der zeitliche Ablauf, insbesondere der Beginn eines nachfolgenden Produktionsschritts, flexibel gestaltet werden.
  • Vorzugsweise wird der Behälter um seine Hauptachse gedreht. Dies erleichtert die Erkennung eines für eine Ist-Drehlage charakteristischen Merkmals auf der Behälteroberfläche.
  • Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Behälter im Schritt e) bis zu einer Abbremsrampe mit im Wesentlichen der gleichen Winkelgeschwindigkeit gedreht wird wie im Schritt a). Dies reduziert die Anzahl der benötigten Beschleunigungsrampen und damit den Energieverbrauch für die Ausrichtung eines Behälters.
  • Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, den Behälter im Schritt e) zumindest zeitweise mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit zu drehen als im Schritt a). Dadurch kann die zum Anfahren der Soll-Drehlage benötigte Zeit und damit der Gesamtzeitaufwand für die Ausrichtung des Behälters weiter reduziert werden.
  • Bei einer günstigen Ausgestaltung wird die Winkelgeschwindigkeit im Schritt e) an einen Drehlagen-Korrekturwinkel angepasst. Dadurch kann die zum Anfahren der Soll-Drehlage benötigte Zeit vereinheitlicht werden, auch wenn die Differenz zwischen Ist-Drehlage und Soll-Drehlage bei einzelnen Behältern stark voneinander abweicht. Dies ermöglicht sowohl eine Zeitersparnis als auch eine Energieersparnis.
  • Vorzugsweise wird das Merkmal auf dem Behälter Bild gebend erfasst. Die Erkennung einer Ist-Drehlage kann dadurch in flexibler Weise und berührungslos erfolgen.
  • Bei einer besonders günstigen Ausführungsform wird der Behälter während der Schritte a) bis e) entlang einer Transportstrecke bewegt. Dadurch können Behälter in einem kontinuierlichen Behälterstrom ausgerichtet werden.
  • In vorteilhafter Weise sind die Schritte a) bis e) zum Ausrichten der Behälter Bestandteil eines Verfahrens zum Etikettieren von Behältern, bei dem die Behälter in einem zusätzlichen Schritt g) etikettiert werden.
  • Bei einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens zum Etikettieren der Behälter wird die Drehlage des Behälters in einem zwischen den Schritten e) und g) angeordneten Schritt f) nachjustiert.
  • Das technische Problem wird ebenso gelöst durch eine Vorrichtung zum Ausrichten der Drehlage von Behältern, bei der die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass sie ein Steuersignal zum Anfahren einer Soll-Drehlage des Behälters berechnet und ausgibt, während der Motor betrieben wird. Auf diese Weise kann eine Abbremsrampe und eine Beschleunigungsrampe eingespart und die Soll-Drehlage zügig angefahren werden.
  • Vorzugsweise ist der Motor ein Servomotor. Dies ermöglicht ein einfaches und genaues Anfahren der Soll-Drehlage.
  • Eine besonders günstige Ausführungsform der Vorrichtung umfasst ferner ein Transportmittel, das den Behälter während der Ausrichtung seiner Drehlage entlang einer vorgegebenen Transportstrecke bewegt. Dadurch kann ein kontinuierlicher Behälterstrom ausgerichtet werden.
  • Das technische Problem wird ebenso gelöst durch eine Etikettiermaschine, die die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt ein Zeitschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens und den zugehörigen Verlauf der Drehgeschwindigkeit ω eines auszurichtenden Behälters 1 mit der Zeit t.
  • Wie in der Figur zu erkennen ist, wird ein Behälter 1, wie z. B. eine Flasche, während eines Verfahrensschritts a) auf einer durch einen (nicht dargestellten) Motor 2 angetriebenen Halterung 3, wie z. B. einem Drehteller, mit einer Winkelgeschwindigkeit ω gedreht und gleichzeitig mit einem Transportmittel 5 bei einer Geschwindigkeit v entlang einer (nicht dargestellten) Transportstrecke 6 bewegt. Während des Verfahrensschritts a) werden außerdem die nachfolgend erläuterten Verfahrensschritte b) bis d) ausgeführt.
  • Im Schritt b) wird der Behälter 1 durch den Bildbereich einer Bild gebenden Sensoreinheit 7 zum Erfassen eines für die Bestimmung der Drehlage ϕ des Behälters 1 geeigneten Merkmals 9 des Behälters 1 geführt. Die Sensoreinheit 7, die z. B. eine oder mehrere Kameras umfassen kann, erzeugt Messdaten M, wie z. B. einzelne Kamerabilder des Behälters 1.
  • Im Schritt c) ermittelt die Berechnungseinheit 11 anhand der Messdaten M die Lage des Merkmals 9, wie z. B. einer Pressnaht, und berechnet auf dieser Grundlage Lagedaten L des Behälters 1 bzw. der Halterung 3, insbesondere eine Ist-Drehlage ϕ1 des Behälters 1 bzw. der Halterung 3 und/oder einen Drehlagen-Korrekturwinkel Δϕ zur Korrektur aus der Ist-Drehlage ϕI in eine Soll-Drehlage ϕS des Behälters 1.
  • Im Schritt d) erzeugt und übermittelt die Steuereinheit 13 auf der Basis der Lagedaten L ein Steuersignal S für die Halterung 3 bzw. an den Motor 2 zum Anfahren der Soll-Drehlage ϕS.
  • Im Schritt e) wird die Halterung 3 gedreht, bis der Behälter 1 die Soll-Drehlage ϕS erreicht.
  • Im Ausführungsbeispiel wird der Behälter 1 im Schritt a) und beim Übergang zum Schritt e) ununterbrochen gedreht, d. h. die Winkelgeschwindigkeit ω des Behälters 1 ist in günstiger Weise bis zum Erreichen der Soll-Drehlage ϕS stets größer als 0. Dadurch kann Schlupf im Antrieb der Halterung 3 und damit verbundene Ungenauigkeiten bei der Ausrichtung der Drehlage ϕ reduziert werden. Unter einer ununterbrochenen Drehung ist hier eine kontinuierliche Betriebsweise zu verstehen, die beispielsweise die Verwendung von Schrittmotoren einschließt.
  • Die Winkelgeschwindigkeit ω beträgt in der Soll-Drehlage ϕS bevorzugt 0. Eine solche Ruheposition der Drehlage ϕ ist wünschenswert, damit die Drehlage ϕ relativ zur Transportstrecke 6 bis zum Beginn eines weiteren Behandlungs- oder Prüfschritts unverändert bleibt.
  • Letzteres ist jedoch nicht zwingend notwendig. Beispielsweise könnte die Winkelgeschwindigkeit ϕ in der Soll-Drehlage ϕS an einen nachfolgenden Behandlungs- oder Prüfschritt, wie z. B. eine Etikettierung, angepasst werden, um einen fließenden Übergang in der Drehung zu ermöglichen und dadurch eine Beschleunigungsrampe einzusparen.
  • Die Winkelgeschwindigkeit ω der Flasche 1 ist im Schritt a), und insbesondere im Schritt b), im Wesentlichen konstant, wie in Fig. 1 durch den Wert ω1 angedeutet. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
  • Für den Schritt e) ist es einerseits denkbar, die Winkelgeschwindigkeit ω1 aus dem Schritt a) bis zur Abbremsrampe A am Ende des Schritts e) unverändert beizubehalten. Dadurch wird die Anzahl der für das Erreichen der Soll-Drehlage ϕS benötigten Beschleunigungs- und Abbremsrampen und somit der Energieverbrauch für die Drehlagenkorrektur minimiert. Andererseits könnte der Schritt e) eine Beschleunigungsrampe B bis zu einer maximalen Winkelgeschwindigkeit ω2 aufweisen, wobei gilt: ω2 > ω1, um die zum Anfahren der Soll-Drehlage ϕS benötigte Zeit zu reduzieren bzw. zu minimieren. In Fig. 1 ist dies durch den gestrichelten Verlauf der Geschwindigkeitskurve angedeutet. Die dargestellten Verläufe der Winkelgeschwindigkeit ω sind allerdings nur beispielhaft und könnten auch im Schritt a) bzw. in den Schritten b), c) und/oder d) variieren.
  • Es ist auch möglich die Winkelgeschwindigkeit ω im Schritt e), insbesondere die Maximalgeschwindigkeit ω2 und/oder eine mittlere Winkelgeschwindigkeit ω3, an einen jeweils zwischen der zuvor berechneten Ist-Drehlage ϕI und der Soll-Drehlage ϕS liegenden Drehlagen-Korrekturwinkel Δϕ anzupassen. Dadurch lässt sich die Drehlage ϕ innerhalb eines einheitlichen und/oder optimalen Zeitfensters ausrichten, ggf. auch unabhängig vom jeweils benötigten Drehlagen-Korrekturwinkel Δϕ. Die Winkelgeschwindigkeit ω würde beispielsweise nur bei größeren Drehlagen-Korrekturwinkeln Δϕ bedarfsgemäß angehoben. Dies wäre ein Kompromiss aus Zeit- und Energieersparnis.
  • Der Behälter 1 dreht sich in/auf der Halterung 3 um eine Symmetrieachse des Behälters 1, vorzugsweise um seine Hauptachse 1', so dass die Sensoreinheit 7 eine zylindrische Mantelfläche des Behälters 1 oder einen ähnlich geeigneten Bereich, wie z. B. eine Flaschenschulter, über den gesamten Behälterumfang erfassen kann. Das Merkmal 9 kann eine Unebenheit auf der Behälteroberfläche sein, wie z. B. eine Prägung. Das Merkmal 9 bzw. mehrere Merkmale 9 stellt dann zwangsläufig eine Asymmetrie dar, die jedoch für die Definition der jeweiligen Drehachse nicht relevant ist.
  • Wie die Figur ebenfalls erkennen lässt, wird der Behälter 1 während der Schritte a) und e) von dem Transportmittel 5 kontinuierlich und bevorzugt mit konstanter Geschwindigkeit v weiter bewegt, so dass ein kontinuierlicher Behälterstrom bezüglich der Drehlage ϕ ausgerichtet werden kann. Dies ist in der Figur lediglich symbolisch angedeutet. Das Transportmittel 5 kann entlang einer linearen oder kurvenförmigen Förderstrecke 6 verlaufen. Bei einer besonders vorteilhaften Variante ist das Transportmittel 5 ein Transportkarussell mit im Wesentlichen umfänglich gleichmäßig verteilten Halterungen 3. Die Halterungen 3 umfassen üblicherweise (nicht dargestellte) Zentriereinrichtungen für die Behälter 1.
  • Das Erstellen und Übermitteln der Daten M, L, S in den Schritten b) bis d) ist beispielhaft unter Bezug auf die Sensoreinheit 7, die Berechnungseinheit 11 und die Steuereinheit 13 dargestellt. Diese Funktionen können jedoch beliebig auf eine oder mehrere solcher Einheiten verteilt sein. Die Berechnungseinheit 11 könnte z. B. auch Eingangsschaltungen für Videosignale und Bandpassfilter zur Auswertung von Bilddaten umfassen. Die Steuereinheit 13 ist bevorzugt, jedoch nicht zwangsweise, als separates Gerät ausgeführt, das mit der Berechnungseinheit 11 über einen standardisierten Datenkanal kommuniziert.
  • Beispielsweise könnte ein computergestütztes Kamerasystem Kamerabilder aufnehmen, daraus eine Ist-Drehlage ϕI berechnen und die berechneten Daten L, ggf. mit der Soll-Drehlage ϕS und/oder dem Drehlagen-Korrekturwinkel Δϕ, über einen CAN-Bus an eine Servo-Steuerung übergeben. Diese könnte für die Ausrichtung der Behälter 1 erforderliche Trajektorien berechnen, ggf. unter Berücksichtigung einer gleichzeitigen Bewegung entlang der Transportstrecke 6, und Servomotoren 2 zum Antrieb der Halterungen 3 für je einen Behälter 1 entsprechend ansteuern. Es wären jedoch auch andere Antriebssysteme und Motortypen für die Halterung 3 denkbar.
  • Ebenso ist es zwar wünschenswert, jedoch nicht notwendig, dass die Schritte b), c) und d), wie dargestellt, ohne Pause oder Überlappung aufeinander folgen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt unmittelbar vor einer Etikettierung der Behälter 1 angewendet, z. B. in einer Etikettiermaschine, es eignet sich jedoch auch zur Kombination mit anderen Behandlungs- und/oder Prüfverfahren.
  • Je nach Anforderung an die Genauigkeit der Ausrichtung kann eine Feinjustage der Soll-Drehlage ϕS im Anschluss an den Schritt e) erfolgen. Hierzu sind in der Regel eine erneute Erkennung des Merkmals 9 über einen kleinen Drehlagenbereich sowie Berechnungen und das erneute Anfahren der Soll-Drehlage ϕS in Anlehnung an die Schritte a) bis e) nötig. Die Behälter können jedoch generell auch ohne zusätzliche Feinjustage etikettiert werden.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Ausrichten der Drehlage von Behältern, insbesondere Flaschen, mit folgenden Schritten:
    a) Drehen eines auszurichtenden Behälters (1);
    b) Erfassen eines Merkmals (9) auf dem Behälter (1);
    c) Berechnen einer Ist-Drehlage (ϕI) des Behälters (1) auf der Grundlage des erfassten Merkmals (9);
    d) Berechnen eines Steuersignals (S) zum Anfahren einer Soll-Drehlage (ϕS) des Behälters (1); und
    e) Anfahren der Soll-Drehlage (ϕS),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schritte b) bis d) während des Schritts a) ausgeführt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) in den Schritten a) bis e) bis zum Erreichen der Soll-Drehlage (ϕS) ununterbrochen gedreht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung des Behälters (1) in der Soll-Drehlage (ϕS) angehalten wird.
  4. Verfahren nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) um seine Hauptachse (1') gedreht wird.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter im Schritt e) bis zu einer Abbremsrampe (A) mit im Wesentlichen der gleichen Winkelgeschwindigkeit (ω1) gedreht wird wie im Schritt a).
  6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter im Schritt e) zumindest zeitweise mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit (ω2) gedreht wird als im Schritt a).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelgeschwindigkeit (ω2) im Schritt e) an einen Drehlagen-Korrekturwinkel (Δϕ) angepasst wird.
  8. Verfahren nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Merkmal (9) auf dem Behälter (1) Bild gebend erfasst wird.
  9. Verfahren nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) während der Schritte a) bis e) entlang einer Transportstrecke (6) bewegt wird.
  10. Verfahren zum Etikettieren von Behältern, mit folgenden Schritten:
    a) bis e) Ausrichten der Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9; und
    g) Etikettieren der Behälter (1).
  11. Verfahren zum Etikettieren von Behältern nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehlage (ϕ) des Behälters (1) in einem zwischen den Schritten e) und g) angeordneten Schritt f) nachjustiert wird.
  12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, mit:
    - mindestens einer drehbaren Halterung (3) mit einem Motor (2) zum Drehen eines auszurichtenden Behälters (1);
    - mindestens einer Bild gebenden Sensoreinheit (7) zum Erfassen eines Merkmals (9) auf dem Behälter (1);
    - einer Berechnungseinheit (11) zum Berechnen einer Ist-Drehlage (ϕI) des Behälters (1) auf der Grundlage des erfassten Merkmals; und
    - einer Steuereinheit (13) zum Ansteuern des Motors (2),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass sie ein Steuersignal zum Anfahren einer Soll-Drehlage (ϕS) des Behälters (1) berechnet und ausgibt, während der Motor (2) betrieben wird.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (2) ein Servomotor ist.
  14. Ausrichtvorrichtung nach Anspruche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Transportmittel (5) umfasst, das den Behälter (1) während der Ausrichtung seiner Drehlage (ϕ) entlang einer vorgegebenen Transportstrecke (6) bewegt.
  15. Etikettiermaschine mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14.
EP10161460A 2009-05-12 2010-04-29 Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten der Drehlage von Behältern, insbesondere Flaschen Active EP2251269B1 (de)

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