具有换件机器人的具备附加处理功能的吹塑机的制作方法_3

文档序号:8239098阅读:来源:国知局
除制备完成的容器。在本实施例中,优选相对大的开口角以适用于换件模式。
[0069]在进一步优选的实施例中,所述变形站在任意情况下均具有能在操作过程中插入到所述塑料型坯内以沿其纵向拉伸所述塑料型坯的拉伸杆。各个所述变形装置优选具有应用(applicat1n)装置,所述应用装置尤其具有在操作过程中向所述塑料型坯上供应自由流动(free-flowing)介质(尤其是气体介质)的吹塑喷嘴。在本实施例中,所述变形站的其他部件也可进行替换,例如尤其分别是上述的应用装置或吹塑模具和/或拉伸杆。
[0070]优选地,所述基站支撑件为可旋转载体,例如尤其是吹塑轮。各个所述变形站优选安装在所述可旋转支撑件的外周。这样,所述变形站在工作操作过程中可沿环形路径移动。
[0071]所述用于塑料型坯变形为塑料容器的系统优选具有用于移动所述基站支撑件的驱动装置,所述驱动装置在本实施例中优选允许所述基站支撑件的连续运动以及所述基站支撑件的循环(cyclical)运动,因此所述驱动装置在各个实施例中具有在运动间隙的休止期(rest phase) ο作为操作模式的功能,这类运动优选为可调整的(adjustable)。在工作操作过程中,所述基站支撑件优选以连续方式移动,在换件模式中,优选为循环方式。在本实施例下,这种基站支撑件运动也可与所述换件装置的运动相协调配合。优选所述基站支撑件为吹塑轮。
[0072]根据本发明的步骤使得全自动的换件步骤(尤其利用工业机器人的全自动换件步骤)成为可能。优选地,在本实施例中,所述吹塑装置尤其在换件模式中进行全自动锁定,或者所述吹塑装置的单个部件分别进行彼此固定。所述换件装置由此优选适用于夹持或移除整个吹塑装置,即,所述吹塑装置单元内的至少三个零部件。所述吹塑模具的适当锁定优选在所述吹塑装置的夹持操作之后解除。在进一步的步骤中,所述换件装置可将前述的至少三个零部件存放在存储设备内,例如储料仓。其结果是,所述换件装置可将新的吹塑模具单元或新的吹塑装置插入到吹塑模具支撑件内,并(优选)将所述新的吹塑装置锁定至所述吹塑模具支撑件。
[0073]然后,所述基站支撑件可进一步移动一个位置以便能更换另外的吹塑装置。这样,尤其能实现在不需要使用者的情况下实现全自动操作步骤。
[0074]在进一步的优选的实施例中,所述系统具有外壳,该外壳并且沿所述基站支撑件外周至少包围所述基站支撑件。在本实施例中,整个所述吹塑装置和/或换件装置可原则上安装在所述外壳内,在此情况下,所述外壳可具有保护功能。
[0075]所述换件装置优选直接集成在所述机器内,例如可建立在底座(base mount)上。在进一步优选的实施例中,所述换件装置可在所述外壳包围的空间内整个移除。在此情况下,所述换件装置可完全集成在操作状态下的所述机器内,因而例如对外将不可见,尤其不会对所述变形装置的操作造成影响。在此情况下,所述外壳的外罩(casing)也可用作分别用于所述换件装置或机器人的保护装置。在工作操作过程中,上述的换件装置优选安装在所述外壳内。
[0076]在进一步优选的实施例中,所述换件装置具有第一控制装置,用于控制所述吹塑装置的移除运动和/或控制将所述吹塑装置安装在所述吹塑模具支撑件上的供应或安装运动。所述系统还包括第二控制装置,用于控制吹塑步骤。所述第一控制装置与所述第二控制装置至少部分和/或至少间歇地(intermittently)相互配合(co-operate)。特别地,上述两个控制装置在该吹塑模具的换件操作中相互配合。这样,在换件步骤中,在工作操作中必须的相同的运动也可以在换件步骤中采用,例如变形站的运输运动,所述吹塑模具支撑件的开启和关闭运动等。
[0077]在换件步骤中,吹塑模具支撑件可同样开启以便能移除该吹塑装置。这样,例如所述第二控制装置可影响所述吹塑模具支撑件的开启,利用这种方式,所述第一控制装置可影响所述吹塑装置的移除。这样的结果是,吹塑模具的全自动化更换也成为了可能。由此,所述换件装置的控制优选分别与所述变形机或所述吹塑机的控制装置相互作用(interact)。
[0078]在进一步优选的实施例中,所述换件装置具有第一控制装置,用于控制所述吹塑装置的移除运动和/或控制将所述吹塑装置安装在所述吹塑模具支撑件上的安装运动。所述系统还包括第二控制装置,用于控制吹塑步骤。一个控制装置可以集成到另一控制装置中。
[0079]特别地,所述换件装置的控制方式分别集成到所述系统或吹塑机的控制方式中。这样,所述换件装置可通过控制空城设计为集成到所述吹塑机内的模块的形式,例如通过控制工程插接到一起或者连接。这样,所述换件装置也可能在现有的设备上翻新制成。这种控制装置在本实施例中可设计成在换件操作过程中扩大保护区域的方式。在工作操作过程中,该换件装置可位于休止位置(rest posit1n),在该位置处不会产生危险且不会阻碍所述机器的操作。
[0080]在所述换件操作中,所述换件设备也处于工作状态,由此在一些情况下需扩大对用户进入具有危险的区域。这样,在所述换件操作过程中,变化的保护区域也可进行封闭或至少能被用户识别(discernible)。
[0081]在本实施例中,附加的保护元件也可在所述换件操作过程中启动,以便提升用户的安全。
[0082]在进一步优选的实施例中,所述换件装置具有至少一个用于夹持所述吹塑装置的夹持装置。其可以是夹持整个的所述吹塑装置的夹持装置。在本实施例中,所述夹持装置上所需的介质和/或电信号可以经由所述换件装置的区域进行传递,例如经轴或旋转臂。此夕卜,这种类型的连接也可以经过旋转直通(rotary feed-throughs)的方式传递,例如在所述夹持装置的所述轴上进行。
[0083]在进一步优选的实施例中,所述夹持装置具有至少一个检测装置,用于检测所述换件装置的元件上的至少一个作用力。用这种方式,尤其可以采用外部作用力,所述外部作用力例如作用在移除所述吹塑装置的换件臂上。这样,上述的控制装置可以设计成以下方式:例如在确定的操作(例如放置(setting down)或占用(picking up)吹塑装置)中,所述控制装置可响应外部作用力,所述控制装置相对设想的位置发生偏移(即轻微漂移(soft-float))。一般地,还包括检测装置,该检测装置响应于物理动作或者可以检测这种物理动作,例如力矩、力、脉动等等。这样,所述换件装置可迅速反应。
[0084]然而,所述换件装置优选在有限的操作范围内移动。这表明,尤其所述吹塑装置的移除及传递运动发生在有限的操作范围内。响应于上述提及的外部作用力,其位置可能偏离操作范围。另外,尤其在所述模具的更换过程中,此处确定的操作范围优选保持不变。
[0085]在本实施例中,所述操作范围优选可关于安全性进行限制,尤其进行机械限制。这种方式的限制可以通过多种步骤实现,例如通过检测所述换件装置的错误或过度移动的挡光板(light barrier),因此,可产生所述换件装置的返回或急停。然而除此之外,也可通过机械元件限制所述操作范围,例如挡块。
[0086]此外,出于安全的目的,所述换件装置的操作范围优选为分别电检验或者检验与控制相关。在本实施例中,尤其所述操作范围可(进一步)以偏离最大可能操作范围的方式进行限制。
[0087]在进一步优选的实施例中,所述换件装置具有包括至少三条运动轴的成串和/或成行的运动学设置(serial and/or parallel kinematic arrangement)。进一步优选的实施例中,所述换件装置具有包括至少三条运动轴的成串和/或成行的运动学设置。这样换件装置或所述换件装置的夹持元件的运动可能具很高的自由度。所述吹塑装置因此可根据实际环境以不同的方式分别从其模具支撑件上移除或传递至模具支撑件上。
[0088]在本实施例中,所述系统可包括操作装置,用以分别控制所述换件装置或所述夹持臂。上述操作装置可以是手动操作装置。然而,所述换件装置的控制方式可以是能受控于以智能手机为例的装置。
[0089]在本实施例中,由这种操作单元执行的控制具有优势,尤其在初始设定模式(set-up mode)中,即在传递新的吹塑装置时。
[0090]本发明进一步指示一种用于将塑料型坯变形为塑料容器的系统的操作方法。在本实施例中,在所述系统的工作操作过程中,所述塑料型坯由多个变形站沿预设运输路径运输并在可流动介质(特别是气体介质)作用下发生膨胀以形成塑料容器。此外,为了能使所述塑料型坯膨胀,采用了吹塑装置,所述塑料型坯在所述吹塑装置内部膨胀以形成所述塑料容器。在本实施例中,在换件模式中,对所述系统的至少一个所述吹塑装置进行移除和/或至少一个所述吹塑装置安装至所述系统的吹塑模具支撑件上。
[0091]根据本发明,使用安装在所述系统上的换件装置来替换所述吹塑装置。因此,与该方法有关也提出:应该分别由安装在所述设备上或集成在所述设备内的换件机器人来完成所述吹塑模具的这种更换。
[0092]在进一步优选的方法中,所述变形站在工作操作过程中沿循环运输路径进行运输,在所述换件操作过程中,相对于所述循环运输路径,所述吹塑装置在其吹塑装置将要被移除的各个变形站的预设的固定位置移除。因此,建议所述变形站应在工作操作过程中循环运动(revolve),其在现有技术中为已知。然而,就单个换件步骤而言,建议所述换件步骤在至少一个精确确定的变形站上进行,尤其该变形站安装在所述换件装置的作用区域内。换言之,吹塑轮上的所述移除位置优选在任何情况下相同。在本实施例中,所述换件装置可在生产或工作操作过程中定向。由此,所述换件装置可分别安装在吹塑机的保护区域或外壳内。
[0093]关于所述控制装置,所述控制装置通过两个独立的坐标系分别控制所述换件装置或机器人的运动顺序。在本实施例中,一坐标系优选位于所述吹塑装置分别相对于所述变形站或所述吹塑模具支撑件的移除或插入位置。另一坐标系可分别位于所述收容装置或储料仓的区域内,在该区域内放置所述吹塑装置。
[0094]然而,所述储料仓或所述收容装置上所述吹塑装置分别的收容设置位置可以独立于所述收容装置相对于其所述坐标系保持不变;和/或所述收容设置位置与所述坐标体系等距。在本实施例中,可提供显示装置,例如尤其是所述换件装置的输入屏。所述坐标系的特定值,尤其是坐标系的x、Y及Z值可通过上述的输入屏
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