EP4007725A1 - Device and method for aligning containers - Google Patents

Device and method for aligning containers

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Publication number
EP4007725A1
EP4007725A1 EP20726112.4A EP20726112A EP4007725A1 EP 4007725 A1 EP4007725 A1 EP 4007725A1 EP 20726112 A EP20726112 A EP 20726112A EP 4007725 A1 EP4007725 A1 EP 4007725A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
rotational position
containers
camera unit
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20726112.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Kraemer
Klaus-Friedrich Stock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP4007725A1 publication Critical patent/EP4007725A1/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • B65C9/02—Devices for moving articles, e.g. containers, past labelling station
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/26—Devices for applying labels
    • 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
    • B65C9/40—Controls; Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G29/00—Rotary conveyors, e.g. rotating discs, arms, star-wheels or cones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22—Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0235—Containers

Definitions

  • 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 claim 9.
  • 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.
  • An alignment device for aligning a container in a desired rotational position is known, for example, from the document EP 1 495973 A1.
  • This alignment device comprises a reading device for determining an initial alignment of the container, a control system for determining the shortest distance from the initial alignment to the desired rotational position and a clamping device, which is in engagement with the container and in connection with the control system, to the container by the shortest rotational distance to turn to the desired rotation position.
  • the reading device is a digital camera that photographs the containers from the side.
  • Another device for controlling the rotational movement of vessels and their alignment in a position defined in relation to the conveying direction is known from the document DE 20203 529 U1.
  • This device comprises several motor-driven turntables of a transport carousel of a bottle handling machine and at least one scanning device for determining the position of the vessels.
  • the document DE 102011 083377 A1 also describes a device for aligning containers with rotatable holding devices for holding and individually rotating the containers.
  • the device comprises at least two cameras provided along a conveying path for the containers for imaging the containers in several views which differ with regard to the depicted rotational position of the containers.
  • an evaluation unit is provided for determining the position of features on the surface of the container on the basis of the views.
  • the cameras are arranged laterally next to the conveyor line. A relatively large lateral space requirement is therefore necessary for attaching the cameras.
  • 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.
  • 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 independent claim 9.
  • a device for controlling the rotational movement of containers for aligning the containers in a desired rotational position defined for the conveying direction.
  • containers are understood to mean, in particular, bottles, but other containers such as cans or kegs are also conceivable.
  • the containers are around an axis, in particular around its vertical longitudinal axis of the container, this axis often coinciding with the axis of symmetry of the container.
  • 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.
  • 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.
  • a labeling device for dispensing or applying the labels to the container, in particular 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 used for Dispensing the labels is set up on a predetermined rotational position having container. This ensures that the labels are reliably applied to a predetermined area of the container.
  • the label is always applied in a precisely positioned manner, so that a uniform appearance of the labeled containers is achieved.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the at least one camera unit for acquiring image data of the container bottom, in particular the container bottom is used to determine the actual rotational position is formed and arranged below the conveyor line.
  • 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.
  • the conveying device comprises the hanging transport set up container carriers for folding 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 with the The target rotational position match, but this is not absolutely necessary.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 .
  • 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.
  • a container with a handle can also be rotated 90 ° counterclockwise into the desired rotational position.
  • a 90 ° counterclockwise rotation would be preferred.
  • 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.
  • 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 again with the target rotational position, ie a check takes place as to whether the containers have been correctly aligned by being rotated 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the container for aligning the container in a target rotational position defined for the conveying direction, before dispensing at least one label by means of a labeling device the containers are transported hanging by means of a conveyor device in the conveying direction along a conveyor path to a labeling device.
  • 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.
  • 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.
  • 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 which have the shape of a rounded rectangle in cross section, for example.
  • Another example of a contoured container is a container with a handle.
  • the camera unit (s) 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.
  • 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.
  • the control and / or evaluation routine advantageously determines the contour of the container from the captured image data.
  • 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.
  • 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.
  • 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 the control and / or evaluation unit or the control and / or evaluation routine executed therein deviations can be determined and corrected.
  • 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).
  • 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 .
  • 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.
  • Fig. 1 is a schematic plan view of part of a
  • FIG. 2 is a schematic plan view of part of another
  • 3a shows a schematic side view of part of a device
  • FIG. 3b shows a view from below of the container from FIG. 3a.
  • Figure 1 shows a schematic plan view of part of a
  • Container treatment machine 1 In the container treatment machine 1, containers 2 are conveyed along a conveying path FS in a conveying direction FR.
  • the container treatment machine 1 has in particular a device 3 for controlling the rotational movement of the container 2 and for aligning the container 2 in a target rotational position defined in relation to the conveying direction FR, as well as a labeling device 4.
  • the rotation of the containers 2 in the target rotational position defined for the conveying direction FR is important for applying the labels 5 to the containers 2 by means of the labeling device 4, especially when the containers 2 are contoured in cross-section, that is, containers that are not rotationally symmetrical 2, acts.
  • the application of the labels 5 is facilitated or made possible by the container 2 rotated into the defined target rotational position.
  • the label 5 is always applied in the same position of the container 2, which results in the labels being applied in the exact position and thus the labeled containers 2 having a uniform appearance Has.
  • the containers 2, which can be empty or else already filled, are taken over by an infeed star 7 by means of a conveying device 6, which is designed here as a linear transporter.
  • a conveying device 6 which is designed here as a linear transporter.
  • the containers 2 are carried by means of a container carrier 8 in the neck handling, that is, a contact between the Container 2 and the container carrier 8 only occur in an upper area of the container 2, in the case of bottles in the area of the bottle neck.
  • the containers 2 are then rotated into the desired rotational position, labeled and then transferred by the conveying device 6 to an outlet star 9.
  • the containers 2 are then packaged and / or palletized, for example.
  • the device 3 comprises a camera unit 10 by means of which the actual rotational position of the container 2 is determined.
  • the camera unit 10 is arranged below the conveyor line FS, i.e. the bottom of the container is captured by the camera unit 10.
  • the camera unit 10 does not require any lateral space, which in itself enables a compact design of the device 3.
  • the camera unit 10 records image data of the container 2 from below, i.e. from the underside of the container, in particular the container bottom, the image data in particular including the contour in the cross section of the container 2.
  • the image data recorded by the camera unit 10 are transmitted to the control and / or evaluation unit 11 and evaluated by means of the control and / or evaluation routine 12.
  • the contour of the container 2 is shown, for example, as a square, but other contours of the container 2 are also conceivable.
  • the contour determined by the control and / or evaluation routine 12 is compared with a reference contour by means of the.
  • the reference contour is the contour of a container 2 in a predetermined reference rotational position.
  • the reference rotational position can coincide with the target rotational position, but this is not absolutely necessary.
  • the comparison of the determined contour with the reference contour is again carried out using methods and algorithms known to those skilled in the art.
  • the comparison provides the actual rotational position of the container 2, which is described in particular by the difference in angle of rotation between the contour of the container 2 and the reference contour.
  • the actual rotational position of the container 2 is determined by the control and / or evaluation unit 11.
  • the connections between the camera unit 10 and the control and / or evaluation unit 11 are implemented in the form of a wireless connection.
  • the control and / or evaluation unit 11 is already integrated in the camera unit 10 or a central control device of the labeling device.
  • the container 2 In order to assume the target rotational position, the container 2 must be rotated by the determined rotational angle difference between the actual rotational position of the container 2 and the target rotational position. If the target rotational position agrees with the reference rotational position, the difference angle is equal to the rotational angle between the contour of the container 2 and the reference contour. If, on the other hand, the target rotational position does not match the reference rotational position, the angle difference between the target rotational position and the reference rotational position must be taken into account when calculating the difference angle.
  • the difference angle can be determined in such a way that the container 2 is brought into the desired rotational position with the shortest rotation.
  • rotations of the container 2 by 90 ° lead to congruent contours of the container 2.
  • the highest differential angle by which the container 2 must be rotated in order to assume the desired rotational position is 45 °. If the container 2 had to be rotated 60 ° clockwise, for example, in order to assume the desired rotational position, then a rotation of the container 2 by 30 ° counterclockwise also brings the container 2 into the desired rotational position.
  • the control and / or evaluation unit 11 controls the rotating devices 13, by means of which the containers 2 are rotated.
  • the containers 2 are rotated in that a contact section (not shown here) of the container carrier 8, in which the containers 2 are in contact with the container carrier 8, is rotated, that is, the containers 2 are rotated by rotating the contact section.
  • the contact section is rotated via a drive of the rotating device 13.
  • This drive is preferably an electric motor which can be controlled via the control and / or evaluation unit 11 and operated in both directions.
  • the rotated containers 2 then reach the labeling device 4 in the desired rotational position, where they are labeled using a method known to those skilled in the art.
  • the target rotational position is selected in such a way that the application of the labels 5 begins at a side edge of the container 2.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of part of a further exemplary embodiment of a container treatment machine 1.
  • the conveying device 6 is designed as a transport top.
  • the labeling device 4 is not arranged on the conveying device 6 and is not shown here. Rather, the labeling device 4 is arranged on the outlet star 9 or behind the outlet star 9 in the conveying direction FR. It must therefore be ensured that the transfer of the containers 2 from the conveying device 6 to the discharge star 9 is carried out while maintaining the defined rotational positions of the containers 2, that is, that when the containers 2 are transferred, no uncontrolled or accidental rotary movements take place.
  • the containers 2 are designed as containers 2 with an essentially round cross section with a flap.
  • different shapes of containers 2 are also conceivable here, provided that they are contoured when viewed from below, that is, have a contour that is not exclusively round.
  • the rotation into the desired rotational position is carried out again in such a way that the differential angle through which the containers 2 are rotated is as small as possible. If the container 2 had to be rotated clockwise by 270 °, for example, a 90 ° counterclockwise rotation also brings the container 2 into the desired rotational position. The highest amount of the difference angle is therefore 180 °.
  • the device 3 of this exemplary embodiment comprises a first camera unit 10a and a second camera unit 10b, the second camera unit 10b being arranged in the conveying direction FR behind the first camera unit 10a and both camera units 10a and 10b being arranged below the conveying path FS.
  • the containers 2 are captured by the first camera unit 10a.
  • the image data are evaluated by the evaluation unit 11, not shown here, and the rotating devices 13 are controlled by the control unit 12, also not shown, in such a way that the containers 2 are rotated into the desired rotational position.
  • the containers 2 are recorded by the second camera unit 10b.
  • the image data of the second camera unit 10b are again evaluated by the control and / or evaluation unit 11.
  • the control unit 12 controls the rotary devices 13 in such a way that the container 2 is rotated into the target rotational position, that is, by means of the second camera unit 10b detected deviations from the actual rotational position of the container 2 to the target rotational position are corrected.
  • the second camera unit 10b is assigned a separate evaluation unit and / or a separate control unit, the modifications required for this being obvious.
  • FIG. 3a shows a side view of a part of a device 3 for controlling the rotational movement of containers 2 and for aligning the containers 2 in a desired rotational position defined for the conveying direction FR.
  • the containers 2 have a contour in cross section that corresponds to a square with rounded corners.
  • the view from below of the container 2 of Figure 3a is shown in Figure 3b.
  • the camera unit 10 which detects the underside of the container, in particular the contour of the container 2 from below, is arranged below the conveying path FS.
  • a lighting unit 14 for illuminating the containers 2 is also arranged below the conveying path FS.
  • the illumination of the containers 2 enables, on the one hand, brighter photos and / or shorter exposure times when the containers 2 are captured by the camera unit 10.
  • the containers 2 are captured under defined lighting conditions provided by the lighting unit 14. These defined lighting conditions facilitate and improve the evaluation of the image data captured by the camera unit 10 by means of the control and / or evaluation unit 11.
  • the containers 2 are illuminated by two or more lighting units 14.
  • FIG. 3 a also shows details of the container carriers 8 and rotating devices 13.
  • Each of the container carriers 8 here comprises a contact section 15 which is in contact with the container 2 carried by the container carrier 8. The contact takes place in the area of the flale of the container 2.
  • the contact section 15 can be rotated by a drive 16 of the rotating device 13, which is designed here as an electric motor. About the spinning Contact section 15 also rotates the container 2, specifically in such a way that it is rotated into the target rotational position at the end of the rotation.

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Abstract

The invention relates to a device (3) and an associated method for controlling the rotational movement of containers (2) in order to align the containers (2) in a defined target rotational position relative to the conveying direction (FR), comprising a conveying device (6) for the suspended transporting of the containers (2) in a conveying direction (FR) along a conveying path (FS) to a labelling device (4) for dispensing labels, at least one camera unit (10) for determining the actual rotational position of the containers (2), at least one rotation device (13) for generating the rotational movement of the containers (2) about their container longitudinal axis (LA), and at least one control and evaluation unit (11) for controlling the rotational movement of the containers (2) according to the actual rotational position determined by the camera unit/s (11) in comparison with the defined target rotational position of the containers (2). Particularly advantageously, in order to determine the actual rotational position, the at least one camera unit (10) is designed to detect image data of the container underside, in particular the container base, and is arranged below the conveying path (FS).

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM AUSRICHTEN VON BEHÄLTERN DEVICE AND METHOD FOR ALIGNING CONTAINERS
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 claim 9.
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 EP 1 495973 A1 bekannt. Diese Ausrichtungsvorrichtung umfasst eine Lesevorrichtung zum Bestimmen einer Anfangsausrichtung des Behälters, ein Steuersystem zum Bestimmen der kürzesten Strecke von der Anfangsausrichtung zur gewünschten Drehposition und eine Einspannvorrichtung, die mit dem Behälter in Eingriff und mit dem Steuersystem in Verbindung steht, um den Behälter um die kürzeste Drehstrecke in die gewünschte Drehposition zu drehen. Dabei ist die Lesevorrichtung eine digitale Kamera, die die Behälter von der Seite fotografiert. An alignment device for aligning a container in a desired rotational position is known, for example, from the document EP 1 495973 A1. This alignment device comprises a reading device for determining an initial alignment of the container, a control system for determining the shortest distance from the initial alignment to the desired rotational position and a clamping device, which is in engagement with the container and in connection with the control system, to the container by the shortest rotational distance to turn to the desired rotation position. The reading device is a digital camera that photographs the containers from the side.
Eine weitere Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Gefäßen und deren Ausrichtung in eine zur Förderrichtung definierte Lage ist aus der Druckschrift DE 20203 529 U1 bekannt. Diese Vorrichtung umfasst mehrere motorisch angetriebene Drehteller eines Transportkarussells einer Flaschenbehandlungsmaschine sowie mindestens eine Abtasteinrichtung zur Bestimmung der Lage der Gefäße. Dabei wird die Position der Gefäße in einer zur Fördervorrichtung definierten Lage erfasst und in einer Steuereinrichtung zur kürzesten Drehung des angetriebenen Drehtellers mit dem Gefäß in dessen gewünschte Behandlungsposition verwertet und dem Stellmotor als Steuersignal vermittelt. Another device for controlling the rotational movement of vessels and their alignment in a position defined in relation to the conveying direction is known from the document DE 20203 529 U1. This device comprises several motor-driven turntables of a transport carousel of a bottle handling machine and at least one scanning device for determining the position of the vessels. The position of the Detects vessels in a position defined for the conveying device and utilizes them in a control device for the shortest rotation of the driven turntable with the vessel in its desired treatment position and sends it to the servomotor as a control signal.
Auch die Druckschrift DE 102011 083377 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Ausrichten von Behältern mit drehbaren Haltevorrichtungen zum Halten und individuellen Drehen der Behälter. Die Vorrichtung umfasst wenigstens zwei entlang einer Förderstrecke für die Behälter vorgesehene Kameras zum Abbilden der Behälter in mehreren Ansichten, die sich bezüglich der abgebildeten Drehlage der Behälter unterscheiden. Des Weiteren ist eine Auswerteeinheit zum Bestimmen der Lage von Merkmalen auf der Oberfläche der Behälter anhand der Ansichten vorgesehen. The document DE 102011 083377 A1 also describes a device for aligning containers with rotatable holding devices for holding and individually rotating the containers. The device comprises at least two cameras provided along a conveying path for the containers for imaging the containers in several views which differ with regard to the depicted rotational position of the containers. Furthermore, an evaluation unit is provided for determining the position of features on the surface of the container on the basis of the views.
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 independent claim 9. The respective subclaims relate to particularly preferred embodiment variants of the invention.
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 to mean, in particular, bottles, but other containers such as cans or kegs are also conceivable. The containers are around an axis, in particular around its vertical longitudinal axis of the container, 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, in particular 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 used for Dispensing the labels is set up on a predetermined rotational position having container. 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, the at least one camera unit for acquiring image data of the container bottom, in particular the container bottom, is used to determine the actual rotational position is formed and arranged below the conveyor line. 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 Flalten der Behälter im „Neckhandling“, das heißt, die Behälter werden im oberen Bereich der Behälter, insbesondere im Bereich des Flaschenhalse gehalten.For this purpose, the conveying device comprises the hanging transport set up container carriers for folding 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.
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 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. Flierzu 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 with the The target rotational position match, 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 alignment 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 purpose, 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. 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. 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. 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 again with the target rotational position, ie a check takes place as to whether the containers have been correctly aligned by being rotated 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 container in a target rotational position defined for the conveying direction, before dispensing at least one label by means of a labeling device the containers are transported hanging by means of a conveyor device in the conveying direction along a conveyor 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. Flenkel. 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 which have the shape of a rounded rectangle in cross section, for example. 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. Flierdurch ist eine besonders effektive und zuverlässige Bestimmung der Ist-Drehlage mit einem vertretbaren technischen Aufwand möglich. 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 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. As a result, a particularly effective and reliable determination of the actual rotational position is possible with a justifiable technical effort. 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 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: The invention is explained in more detail below with reference to the figures using exemplary embodiments. It shows as an example:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Fig. 1 is a schematic plan view of part of a
Behälterbehandlungsmaschine, Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines weiterenContainer handling machine, Fig. 2 is a schematic plan view of part of another
Ausführungsbeispiels einer Behälterbehandlungsmaschine, Embodiment of a container treatment machine,
Fig. 3a eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Vorrichtung und 3a shows a schematic side view of part of a device and
Fig. 3b eine Ansicht von unten auf die Behälter aus Figur 3a. 3b shows a view from below of the container from FIG. 3a.
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.
Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil einerFigure 1 shows a schematic plan view of part of a
Behälterbehandlungsmaschine 1. In der Behälterbehandlungsmaschine 1 werden Behälter 2 entlang einer Förderstrecke FS in einer Förderrichtung FR gefördert. Die Behälterbehandlungsmaschine 1 weist dabei insbesondere eine Vorrichtung 3 zur Steuerung der Drehbewegung der Behälter 2 und zur Ausrichtung der Behälter 2 in eine zur Förderrichtung FR definierte Soll-Drehlage sowie eine Etikettiervorrichtung 4 auf. Container treatment machine 1. In the container treatment machine 1, containers 2 are conveyed along a conveying path FS in a conveying direction FR. The container treatment machine 1 has in particular a device 3 for controlling the rotational movement of the container 2 and for aligning the container 2 in a target rotational position defined in relation to the conveying direction FR, as well as a labeling device 4.
Das Drehen der Behälter 2 in die zur Förderrichtung FR definierte Soll-Drehlage ist dabei für das Aufbringen der Etiketten 5 auf die Behälter 2 mittels der Etikettiervorrichtung 4 wichtig, insbesondere, wenn es sich um im Querschnitt konturierte Behälter 2, das heißt, nicht rotationssymmetrische Behälter 2, handelt. Je nach Ausbildung der Etikettiervorrichtung 4 wird durch in die definierte Soll-Drehlage gedrehte Behälter 2 das Aufbringen der Etiketten 5 erleichtert oder erst ermöglicht. Des Weiteren wird dadurch, dass die Behälter 2 vor dem Etikettieren in die definierte Soll-Drehlage gedreht werden, das Etikett 5 stets an der gleichen Position des Behälters 2 aufgebracht, was ein positionsgenaues Aufspenden der Etiketten und damit einheitliches Erscheinungsbild der etikettierten Behälter 2 zur Folge hat. The rotation of the containers 2 in the target rotational position defined for the conveying direction FR is important for applying the labels 5 to the containers 2 by means of the labeling device 4, especially when the containers 2 are contoured in cross-section, that is, containers that are not rotationally symmetrical 2, acts. Depending on the design of the labeling device 4, the application of the labels 5 is facilitated or made possible by the container 2 rotated into the defined target rotational position. Furthermore, because the containers 2 are rotated into the defined target rotational position before labeling, the label 5 is always applied in the same position of the container 2, which results in the labels being applied in the exact position and thus the labeled containers 2 having a uniform appearance Has.
Die Behälter 2, die leer oder aber auch schon befüllt sein können, werden mittels einer Fördervorrichtung 6, die hier als Lineartransporter ausgebildet ist, von einem Einlaufstern 7 übernommen. An der Fördervorrichtung 6 werden die Behälter 2 mittels eines Behälterträgers 8 im Neckhandling getragen, das heißt, ein Kontakt zwischen dem Behälter 2 und dem Behälterträger 8 tritt nur in einem oberen Bereich des Behälters 2 auf, bei Flaschen im Bereich des Flaschenhalses. Die Behälter 2 werden dann in die Soll- Drehlage gedreht, etikettiert und anschließend von der Fördervorrichtung 6 an einen Auslaufstern 9 übergeben. Sodann werden die Behälter 2 beispielsweise verpackt und/oder palettiert. The containers 2, which can be empty or else already filled, are taken over by an infeed star 7 by means of a conveying device 6, which is designed here as a linear transporter. On the conveyor 6, the containers 2 are carried by means of a container carrier 8 in the neck handling, that is, a contact between the Container 2 and the container carrier 8 only occur in an upper area of the container 2, in the case of bottles in the area of the bottle neck. The containers 2 are then rotated into the desired rotational position, labeled and then transferred by the conveying device 6 to an outlet star 9. The containers 2 are then packaged and / or palletized, for example.
Die Vorrichtung 3 umfasst eine Kameraeinheit 10 mittels der die Ist-Drehlage der Behälter 2 bestimmt wird. Die Kameraeinheit 10 ist dabei erfindungsgemäß unterhalb der Förderstrecke FS angeordnet, d.h. die Behälterunterseite wird von der Kameraeinheit 10 erfasst. Durch diese Anordnung unterhalb der Förderstrecke FS und nicht seitlich neben der Förderstrecke FS hat die Kameraeinheit 10 keinen lateralen Platzbedarf, was eine kompakte Bauweise der Vorrichtung 3 für sich genommen ermöglicht. The device 3 comprises a camera unit 10 by means of which the actual rotational position of the container 2 is determined. According to the invention, the camera unit 10 is arranged below the conveyor line FS, i.e. the bottom of the container is captured by the camera unit 10. As a result of this arrangement below the conveyor section FS and not laterally next to the conveyor section FS, the camera unit 10 does not require any lateral space, which in itself enables a compact design of the device 3.
Die Kameraeinheit 10 nimmt Bilddaten der Behälter 2 von unten, d.h. von der Behälterunterseite, insbesondere den Behälterboden auf, wobei die Bilddaten insbesondere die Kontur im Querschnitt der Behälter 2 umfassen. Elektronisch mit der Kameraeinheit 10 verbunden ist eine Steuer- und/oder Auswerteeinheit 11, in welcher eine Steuer- und/oder Auswerteroutine 12 ausgeführt wird. Die die von der Kameraeinheit 10 aufgenommenen Bilddaten werden an die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 11 übertragen und mittels der Steuer- und/oder Auswerteroutine 12 ausgewertet. Beim Auswerten der Bilddaten wird insbesondere die Kontur der Behälter 2 erfasst, was mit dem Fachmann bekannten Bildverarbeitungsmethoden möglich ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kontur der Behälter 2 beispielsweise quadratisch dargestellt, es sind aber auch andere Konturen der Behälter 2 denkbar. The camera unit 10 records image data of the container 2 from below, i.e. from the underside of the container, in particular the container bottom, the image data in particular including the contour in the cross section of the container 2. A control and / or evaluation unit 11, in which a control and / or evaluation routine 12 is executed, is electronically connected to the camera unit 10. The image data recorded by the camera unit 10 are transmitted to the control and / or evaluation unit 11 and evaluated by means of the control and / or evaluation routine 12. When evaluating the image data, in particular the contour of the container 2 is recorded, which is possible with image processing methods known to those skilled in the art. In the present exemplary embodiment, the contour of the container 2 is shown, for example, as a square, but other contours of the container 2 are also conceivable.
Die von der Steuer- und/oder Auswerteroutine 12 ermittelte Kontur wird mittels der mit einer Referenzkontur verglichen. Die Referenzkontur ist dabei die Kontur eines Behälters 2 in einer vorbestimmten Referenzdrehlage. Die Referenzdrehlage kann dabei mit der Soll-Drehlage zusammenfallen, dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. Der Vergleich der ermittelten Kontur mit der Referenzkontur erfolgt wiederum mit dem Fachmann bekannten Methoden und Algorithmen. Der Vergleich liefert dabei die Ist-Drehlage des Behälters 2, die insbesondere durch die Drehwinkeldifferenz zwischen der Kontur des Behälters 2 und der Referenzkontur beschrieben wird. Die Ist-Drehlage des Behälters 2 wird von der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 11 bestimmt. In alternativen Ausführungsbeispielen ist es denkbar, dass die Verbindungen der Kameraeinheit 10 zur Steuer- und/oder Auswerteeinheit 11 in Form einer drahtlosen Verbindung realisiert ist. Ebenso ist es denkbar, dass die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 11 bereits in der Kameraeinheit 10 oder einer zentralen Steuereinrichtung der Etikettiervorrichtung integriert ist. The contour determined by the control and / or evaluation routine 12 is compared with a reference contour by means of the. The reference contour is the contour of a container 2 in a predetermined reference rotational position. The reference rotational position can coincide with the target rotational position, but this is not absolutely necessary. The comparison of the determined contour with the reference contour is again carried out using methods and algorithms known to those skilled in the art. The comparison provides the actual rotational position of the container 2, which is described in particular by the difference in angle of rotation between the contour of the container 2 and the reference contour. The actual rotational position of the container 2 is determined by the control and / or evaluation unit 11. In alternative exemplary embodiments, it is conceivable that the connections between the camera unit 10 and the control and / or evaluation unit 11 are implemented in the form of a wireless connection. It is also conceivable that the control and / or evaluation unit 11 is already integrated in the camera unit 10 or a central control device of the labeling device.
Um die Soll-Drehlage einzunehmen müssen die Behälter 2 um die ermittelte Drehwinkeldifferenz zwischen der Ist-Drehlage der Behälter 2 und der Soll-Drehlage gedreht werden. Stimmt die Soll-Drehlage mit der Referenzdrehlage überein, ist der Differenzwinkel gleich dem Drehwinkel zwischen der Kontur des Behälters 2 und der Referenzkontur. Stimmt die Soll-Drehlage hingegen nicht mit der Referenzdrehlage überein, so muss der Winkelunterschied zwischen der Soll-Drehlage und der Referenzdrehlage bei der Berechnung des Differenzwinkels berücksichtigt werden. In order to assume the target rotational position, the container 2 must be rotated by the determined rotational angle difference between the actual rotational position of the container 2 and the target rotational position. If the target rotational position agrees with the reference rotational position, the difference angle is equal to the rotational angle between the contour of the container 2 and the reference contour. If, on the other hand, the target rotational position does not match the reference rotational position, the angle difference between the target rotational position and the reference rotational position must be taken into account when calculating the difference angle.
Ferner kann der Differenzwinkel derart bestimmt werden, dass der Behälter 2 mit der kürzesten Drehung in die Soll-Drehlage gebracht wird. Im vorliegenden Fall eines quadratischen Behälters 2 führen jeweils Drehungen des Behälters 2 um 90° zu kongruenten Konturen des Behälters 2. Der höchste Differenzwinkel, um den der Behälter 2 gedreht werden muss, um die Soll-Drehlage einzunehmen, ist daher 45°. Müsste der Behälter 2 beispielsweise um 60° im Uhrzeigersinn gedreht werden, um die Soll-Drehlage einzunehmen, dann bringt auch eine Drehung des Behälters 2 um 30° gegen den Uhrzeigersinn den Behälter 2 in die Soll-Drehlage. Furthermore, the difference angle can be determined in such a way that the container 2 is brought into the desired rotational position with the shortest rotation. In the present case of a square container 2, rotations of the container 2 by 90 ° lead to congruent contours of the container 2. The highest differential angle by which the container 2 must be rotated in order to assume the desired rotational position is 45 °. If the container 2 had to be rotated 60 ° clockwise, for example, in order to assume the desired rotational position, then a rotation of the container 2 by 30 ° counterclockwise also brings the container 2 into the desired rotational position.
Die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 11 steuert die Dreheinrichtungen 13, mittels derer die Behälter 2 gedreht werden. Die Behälter 2 werden dabei dadurch gedreht, dass ein hier nicht gezeigter Kontaktabschnitt des Behälterträgers 8, in dem die Behälter 2 mit dem Behälterträger 8 in Kontakt stehen, gedreht wird, das heißt, durch das Drehen des Kontaktabschnitts werden die Behälter 2 mitgedreht. Das Drehen des Kontaktabschnitts erfolgt dabei über einen Antrieb der Dreheinrichtung 13. Dieser Antrieb ist dabei vorzugsweise ein Elektromotor, der über die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 11 gesteuert und in beide Richtungen betrieben werden kann. The control and / or evaluation unit 11 controls the rotating devices 13, by means of which the containers 2 are rotated. The containers 2 are rotated in that a contact section (not shown here) of the container carrier 8, in which the containers 2 are in contact with the container carrier 8, is rotated, that is, the containers 2 are rotated by rotating the contact section. The contact section is rotated via a drive of the rotating device 13. This drive is preferably an electric motor which can be controlled via the control and / or evaluation unit 11 and operated in both directions.
Die gedrehten Behälter 2 erreichen sodann in der Soll-Drehlage die Etikettiervorrichtung 4, wo sie in einem dem Fachmann bekannten Verfahren etikettiert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Soll-Drehlage dabei derart gewählt, dass das Aufspenden der Etiketten 5 an einer Seitenkante des Behälters 2 beginnt. The rotated containers 2 then reach the labeling device 4 in the desired rotational position, where they are labeled using a method known to those skilled in the art. In the present In the exemplary embodiment, the target rotational position is selected in such a way that the application of the labels 5 begins at a side edge of the container 2.
Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Behälterbehandlungsmaschine 1. Bei dieser Behälterbehandlungsmaschine 1 ist die Fördervorrichtung 6 als Transportkreisel ausgebildet. Des Weiteren ist die Etikettiervorrichtung 4 nicht an der Fördervorrichtung 6 angeordnet und wird hier nicht gezeigt. Die Etikettiervorrichtung 4 ist vielmehr am Auslaufstern 9 oder in Förderrichtung FR hinter dem Auslaufstern 9 angeordnet. Es muss daher beachtet werden, dass die Übergabe der Behälter 2 von der Fördervorrichtung 6 zum Auslaufstern 9 unter Beibehaltung von definierten Drehlagen der Behälter 2 erfolgt, das heißt, dass bei der Übergabe der Behälter 2 keine unkontrollierten oder zufälligen Drehbewegungen stattfinden. FIG. 2 shows a schematic plan view of part of a further exemplary embodiment of a container treatment machine 1. In this container treatment machine 1, the conveying device 6 is designed as a transport top. Furthermore, the labeling device 4 is not arranged on the conveying device 6 and is not shown here. Rather, the labeling device 4 is arranged on the outlet star 9 or behind the outlet star 9 in the conveying direction FR. It must therefore be ensured that the transfer of the containers 2 from the conveying device 6 to the discharge star 9 is carried out while maintaining the defined rotational positions of the containers 2, that is, that when the containers 2 are transferred, no uncontrolled or accidental rotary movements take place.
Die Behälter 2 sind in diesem Ausführungsbeispiel als im Querschnitt im Wesentlichen runde Behälter 2 mit einem Flenkel ausgebildet. Selbstverständlich sind auch hier wieder verschiedene Formen von Behältern 2 denkbar, sofern sie von unten betrachtet konturiert sind, das heißt, eine Kontur aufweisen, die nicht ausschließlich rund ist. Auch bei den Behältern 2 mit einem Flenkel wird die Drehung in die Soll-Drehlage wieder derart durchgeführt, dass der Differenzwinkel, um den die Behälter 2 gedreht werden, möglichst klein ist. Müsste der Behälter 2 beispielsweise um 270° im Uhrzeigersinn gedreht werden, dann bringt auch eine Drehung um 90° gegen den Uhrzeigersinn den Behälter 2 in die Soll-Drehlage. Der höchste Betrag des Differenzwinkels ist also 180°. In this exemplary embodiment, the containers 2 are designed as containers 2 with an essentially round cross section with a flap. Of course, different shapes of containers 2 are also conceivable here, provided that they are contoured when viewed from below, that is, have a contour that is not exclusively round. Also in the case of the containers 2 with a flap, the rotation into the desired rotational position is carried out again in such a way that the differential angle through which the containers 2 are rotated is as small as possible. If the container 2 had to be rotated clockwise by 270 °, for example, a 90 ° counterclockwise rotation also brings the container 2 into the desired rotational position. The highest amount of the difference angle is therefore 180 °.
Die Vorrichtung 3 dieses Ausführungsbeispiels umfasst eine erste Kameraeinheit 10a und eine zweite Kameraeinheit 10b, wobei die zweite Kameraeinheit 10b in Förderrichtung FR hinter der ersten Kameraeinheit 10a angeordnet ist und beide Kameraeinheiten 10a und 10b unterhalb der Förderstrecke FS angeordnet sind. Die Behälter 2 werden von der ersten Kameraeinheit 10a erfasst. Die Bilddaten werden von der hier nicht dargestellten Auswerteeinheit 11 ausgewertet und die Dreheinrichtungen 13 werden von der ebenfalls nicht dargestellten Steuereinheit 12 derart gesteuert, dass die Behälter 2 in die Soll- Drehlage gedreht werden. Zur Kontrolle, ob die Soll-Drehlage erreicht wurde, werden die Behälter 2 von der zweiten Kameraeinheit 10b erfasst. Wiederum werden die Bilddaten der zweiten Kameraeinheit 10b von der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 11 ausgewertet. Stimmt die Ist-Drehlage der Behälter 2 mit der Soll-Drehlage überein, werden die Behälter 2 einfach weitertransportiert. Wurde jedoch eine Abweichung zwischen der Ist-Drehlage der Behälter 2 und der Soll-Drehlage festgestellt, dann steuert die Steuereinheit 12 die Dreheinrichtungen 13 derart, dass die Behälter 2 in die Soll-Drehlage gedreht werden, das heißt, die mittels der zweiten Kameraeinheit 10b erfassten Abweichungen von der Ist- Drehlage der Behälter 2 zur Soll-Drehlage werden korrigiert. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass der zweiten Kameraeinheit 10b eine separate Auswerteeinheit und/oder eine separate Steuereinheit zugeordnet sind, wobei die hierfür erforderlichen Modifikationen offensichtlich sind. The device 3 of this exemplary embodiment comprises a first camera unit 10a and a second camera unit 10b, the second camera unit 10b being arranged in the conveying direction FR behind the first camera unit 10a and both camera units 10a and 10b being arranged below the conveying path FS. The containers 2 are captured by the first camera unit 10a. The image data are evaluated by the evaluation unit 11, not shown here, and the rotating devices 13 are controlled by the control unit 12, also not shown, in such a way that the containers 2 are rotated into the desired rotational position. To check whether the target rotational position has been reached, the containers 2 are recorded by the second camera unit 10b. The image data of the second camera unit 10b are again evaluated by the control and / or evaluation unit 11. If the actual rotational position of the container 2 corresponds to the target rotational position, the containers 2 simply transported on. If, however, a discrepancy between the actual rotational position of the container 2 and the target rotational position has been determined, the control unit 12 controls the rotary devices 13 in such a way that the container 2 is rotated into the target rotational position, that is, by means of the second camera unit 10b detected deviations from the actual rotational position of the container 2 to the target rotational position are corrected. It is of course also conceivable that the second camera unit 10b is assigned a separate evaluation unit and / or a separate control unit, the modifications required for this being obvious.
Figur 3a zeigt eine Seitenansicht eines Teils einer Vorrichtung 3 zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern 2 und zur Ausrichtung der Behälter 2 in eine zur Förderrichtung FR definierte Soll-Drehlage. Die Behälter 2 weisen dabei im Querschnitt eine Kontur auf, die einem Quadrat mit abgerundeten Ecken entspricht. Die Ansicht von unten auf die Behälter 2 der Figur 3a ist in Figur 3b dargestellt. FIG. 3a shows a side view of a part of a device 3 for controlling the rotational movement of containers 2 and for aligning the containers 2 in a desired rotational position defined for the conveying direction FR. The containers 2 have a contour in cross section that corresponds to a square with rounded corners. The view from below of the container 2 of Figure 3a is shown in Figure 3b.
Unterhalb der Förderstrecke FS ist die Kameraeinheit 10 angeordnet, die die Behälterunterseite, insbesondere die Kontur der Behälter 2 von unten erfasst. Zur besseren Erfassung der Behälter 2 mittels der Kameraeinheit 10 ist ebenfalls unterhalb der Förderstrecke FS eine Beleuchtungseinheit 14 zum Beleuchten der Behälter 2 angeordnet. Die Beleuchtung der Behälter 2 ermöglicht zum einen hellere Fotos und/oder kürzere Belichtungszeiten bei der Erfassung der Behälter 2 durch die Kameraeinheit 10. Insbesondere werden die Behälter 2 aber unter definierten Beleuchtungsbedingungen erfasst, die von der Beleuchtungseinheit 14 bereitgestellt werden. Diese definierten Beleuchtungsbedingungen erleichtern und verbessern die Auswertung der von der Kameraeinheit 10 erfassten Bilddaten mittels der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 11. Je nach gewünschter Beleuchtung der Behälter 2 ist es auch denkbar, dass die Behälter 2 mittels zwei oder mehr Beleuchtungseinheiten 14 beleuchtet werden. The camera unit 10, which detects the underside of the container, in particular the contour of the container 2 from below, is arranged below the conveying path FS. For better detection of the containers 2 by means of the camera unit 10, a lighting unit 14 for illuminating the containers 2 is also arranged below the conveying path FS. The illumination of the containers 2 enables, on the one hand, brighter photos and / or shorter exposure times when the containers 2 are captured by the camera unit 10. In particular, the containers 2 are captured under defined lighting conditions provided by the lighting unit 14. These defined lighting conditions facilitate and improve the evaluation of the image data captured by the camera unit 10 by means of the control and / or evaluation unit 11. Depending on the desired lighting of the containers 2, it is also conceivable that the containers 2 are illuminated by two or more lighting units 14.
Figur 3a zeigt auch Details der Behälterträger 8 und Dreheinrichtungen 13. Jeder der Behälterträger 8 umfasst dabei einen Kontaktabschnitt 15, der in Kontakt mit dem vom Behälterträger 8 getragenen Behälter 2 steht. Der Kontakt erfolgt dabei im Bereich des Flalses des Behälters 2. FIG. 3 a also shows details of the container carriers 8 and rotating devices 13. Each of the container carriers 8 here comprises a contact section 15 which is in contact with the container 2 carried by the container carrier 8. The contact takes place in the area of the flale of the container 2.
Der Kontaktabschnitt 15 kann dabei von einem Antrieb 16 der Dreheinrichtung 13, der hier als Elektromotor ausgeführt ist, gedreht werden. Über den sich drehenden Kontaktabschnitt 15 dreht sich auch der Behälter 2, und zwar derart, dass er zum Ende der Drehung in die Soll-Drehlage gedreht ist. The contact section 15 can be rotated by a drive 16 of the rotating device 13, which is designed here as an electric motor. About the spinning Contact section 15 also rotates the container 2, specifically in such a way that it is rotated into the target rotational position at the end of the rotation.
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.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 Behälterbehandlungsmaschine1 container treatment machine
2 Behälter 3 Vorrichtung 2 container 3 device
4 Etikettiervorrichtung 4 labeling device
5 Etikett 5 label
6 Fördervorrichtung 7 Einlaufstern 8 Behälterträger 6 conveying device 7 infeed star 8 container carrier
9 Auslaufstern 9 outlet star
10 Kameraeinheit 10a erste Kameraeinheit 10b zweite Kameraeinheit 11 Steuer- und/oder Auswerteeinheit10 camera unit 10a first camera unit 10b second camera unit 11 control and / or evaluation unit
12 Steuer- und/oder Auswerteroutine12 control and / or evaluation routine
13 Dreheinrichtung 13 Rotary device
14 Beleuchtungseinheit 14 lighting unit
15 Kontaktabschnitt 16 Antrieb 15 contact section 16 drive
FR Förderrichtung FR conveying direction
FS Förderstrecke FS conveyor line
LA Behälterlängsachse LA longitudinal axis of the container

Claims

Patentansprüche Claims
1. Vorrichtung 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), dadurch gekennzeichnet, dass 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 ist. 1. Device for controlling the rotational 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 the suspended transport of the containers (2) in a conveying direction (FR) along a conveyor line (FS) to a labeling device (4) for dispensing labels, at least one camera unit (10) for determining the actual rotational position of the containers (2), at least one rotating device (13) for generating the rotational movement of the containers (2) around their container longitudinal axis (LA) and at least one control and evaluation unit (11) for controlling the rotational movement of the container (2) depending on the actual rotational position determined by means of the camera unit (s) (10) compared to the defined target rotational position the container (2), characterized in that, in order to determine the actual rotational position, the at least one camera unit (10) is designed to capture image data of the container bottom, in particular the container bottom d is arranged below the conveyor line (FS).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Auswerteeinheit (11) zumindest eine Steuer- und/oder Auswerteroutine (12) zur Auswertung der Bilddaten der Kameraeinheit(en) (10) und davon abhängigen Ansteuerung der Dreheinrichtung (13) aufweist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the control and / or evaluation unit (11) has at least one control and / or evaluation routine (12) for evaluating the image data of the camera unit (s) (10) and controlling the rotating device as a function thereof (13).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Auswerteroutine (12) zur Ermittlung der Kontur der Behälter (2) aus den erfassten Bilddaten ausgebildet ist. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control and / or evaluation routine (12) is designed to determine the contour of the container (2) from the captured image data.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Auswerteroutine (12) zum Bestimmen der Ist-Drehlage der Behälter (2) durch Vergleichen der über die Bilddaten ermittelten Kontur mit einer vorgegebenen Referenzkontur ausgebildet ist. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the control and / or evaluation routine (12) is designed to determine the actual rotational position of the container (2) by comparing the contour determined via the image data with a predetermined reference contour.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dreheinrichtung (13) einen Antrieb (16) zum Drehen eines Kontaktabschnitts (15) umfasst, die gesteuert über die Steuer- und/oder Auswerteeinheit (12) von der Ist- Drehlage der Behälter (2) in die Soll-Drehlage drehbar ist, wobei der Kontaktabschnitt (15) zur hängenden Halterung der Behälter (2) ausgebildet ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that each rotating device (13) comprises a drive (16) for rotating a contact section (15) which is controlled by the control and / or evaluation unit (12) from the actual - The rotational position of the container (2) can be rotated into the desired rotational position, the contact section (15) being designed to hold the container (2) in a hanging manner.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste und zweite Kameraeinheit (10) vorgesehen sind, die in Förderrichtung (FR) hintereinander angeordnet sind, wobei die erste Kameraeinheit (10a) zur Erfassung der Ist-Drehlage der Behälter und die zweite Kameraeinheit (10b) zur erneuten Erfassung der Ist-Drehlage der Behälter nach der Ausrichtung in die definierte Soll-Drehlage vorgesehen sind. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one first and second camera unit (10) are provided, which are arranged one behind the other in the conveying direction (FR), the first camera unit (10a) for detecting the actual rotational position the container and the second camera unit (10b) are provided for the renewed detection of the actual rotational position of the container after the alignment in the defined target rotational position.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Beleuchtungseinheit (14) zum Beleuchten der Behälter (2) in dem von zumindest einer Kameraeinheit (10) erfassten Bereich, insbesondere im Bereich der Behälterunterseite vorgesehen ist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one lighting unit (14) is provided for illuminating the container (2) in the area captured by at least one camera unit (10), in particular in the area of the underside of the container.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung (6) ein Transportkreisel oder ein Lineartransporter ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the conveyor device (6) is a transport gyro or a linear transporter.
9. Verfahren zur Steuerung der Drehbewegung von Behältern (2) zur Ausrichtung der Behälter (2) in eine zur Förderrichtung (FR) definierte Soll-Drehlage vor dem Aufspenden zumindest eines Etikett mittels einer Etikettiervorrichtung (4), bei dem die Behälter (2) mittels einer Fördervorrichtung (6) in der Förderrichtung (FR) entlang einer Förderstrecke (FS) zu einer Etikettiervorrichtung (4) hängend transportiert werden, bei dem die Ist-Drehlage der Behälter (2) mittels zumindest einer Kameraeinheit (10) bestimmt wird und bei dem mittels zumindest einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit (11) die mittels einer Dreheinrichtung (13) erzeugte Drehbewegung der Behälter (2) in Abhängigkeit von der zumindest einen Kameraeinheit (10) bestimmten Ist-Drehlage im Vergleich zur definierten Soll- Drehlage der Behälter (2) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Ist-Drehlage mittels der zumindest einen, unterhalb der Förderstrecke (FS) angeordneten Kameraeinheit (10) Bilddaten der Behälterunterseite, insbesondere des Behälterbodens erfasst werden. 9. A 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) before at least one label is applied by means of a labeling device (4), in which the container (2) are transported hanging by means of a conveyor device (6) in the conveying direction (FR) along a conveyor line (FS) to a labeling device (4), in which the actual rotational position of the container (2) is determined by means of at least one camera unit (10) and at the actual rotational position determined by means of at least one control and / or evaluation unit (11) in comparison to the defined target rotational position of the container, which is generated by means of a rotary device (13) as a function of the at least one camera unit (10) (2) is controlled, characterized in that in order to determine the actual rotational position by means of the at least one camera unit (10) arranged below the conveying path (FS), image data de r the bottom of the container, especially the bottom of the container.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Bilddaten mittels einer in der Steuer- und/oder Auswerteeinheit (11) ausgeführten Steuer- und/oder Auswerteroutine (12) ausgewertet werden und abhängig davon die Dreheinrichtung (13) gesteuert wird. 10. The method according to claim 9, characterized in that the captured image data are evaluated by means of a control and / or evaluation routine (12) executed in the control and / or evaluation unit (11) and the rotating device (13) is controlled as a function thereof.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuer- und/oder Auswerteroutine (12) aus den erfassten Bilddaten die Kontur der Behälter (2) ermittelt wird. 11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the control and / or evaluation routine (12) from the captured image data determines the contour of the container (2).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuer- und/oder Auswerteroutine (12) die ermittelte Kontur der Behälter (2) mit einer vorgegebenen Referenzkontur verglichen wird und abhängig davon die Ist-Drehlage der Behälter (2) bestimmt wird. 12. The method according to claim 11, characterized in that by means of the control and / or evaluation routine (12) the determined contour of the container (2) is compared with a predetermined reference contour and the actual rotational position of the container (2) is determined as a function thereof .
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuer- und/oder Auswerteeinheit (11) die Dreheinrichtung(en) (13) derart angesteuert wird bzw. werden, dass die Behälter (2) von der ermittelten Ist-Drehlage in die Soll-Drehlage gedreht werden. 13. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that by means of the control and / or evaluation unit (11), the rotating device (s) (13) is or are controlled in such a way that the container (2) determined by the Actual rotational position can be rotated into the target rotational position.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer ersten Kameraeinheit (10a) die Ist-Drehlage der Behälter erfasst wird und dass mittels einer zweiten in Förderrichtung (FR) der ersten Kameraeinheit (10a) nachgeschalteten Kameraeinheit (10b) die aktuelle Ist-Drehlage nach der Ausrichtung in die definierte Soll-Drehlage erneut erfasst wird und mittels der Steuer- und/oder Auswerteeinheit (11) bzw. der darin ausgeführten Steuer- und/oder Auswerteroutine (12) Abweichungen ermittelt und korrigiert werden. 14. The method according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the actual rotational position of the container is recorded by means of a first camera unit (10a) and that by means of a second camera unit (10b) connected downstream in the conveying direction (FR) of the first camera unit (10a) ) the current actual rotational position is recorded again after the alignment in the defined target rotational position and deviations are determined and corrected by means of the control and / or evaluation unit (11) or the control and / or evaluation routine (12) executed therein.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (2) in dem von der zumindest einen Kameraeinheit (10) erfassten Bereich, insbesondere im Bereich der Behälterunterseite mittels zumindest einer Beleuchtungseinheit (14) beleuchtet werden. 15. The method according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the containers (2) are illuminated in the area covered by the at least one camera unit (10), in particular in the area of the underside of the container, by means of at least one lighting unit (14).
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