专利名称：用于在传送器上进行导轨调整的装置与方法
技术领域：
本发明涉及符合权利要求1的导言中所言在传送器上进行导轨调整的装置，以及符合权利要求的8导言中所言在传送器上进行导轨调整的方法。它尤其涉及一种装置，该装置有利于调整传送器上导轨的位置。本发明也可用于调整导轨的高度，以及调整相对于传送器而言的导轨横向位置。
背景技术：
一般而言当传送物件时，尤其是当所传送的物件形状不稳定并因此容易翻倒或滑到旁边时，必须使用导轨以确保该物件稳固。适用的一个方面在于，当沿着传送器传送空塑料瓶时，支承轨所处位置尤其重要。空塑料瓶很轻，因此，当以高速进行传送时，空塑料瓶会在很大程度上受到空气阻力的影响。于是风险很大，特别是由于设计缘故把瓶子底部表面相对于瓶子高度设计成小直径的情况下，瓶子就会翻倒，导致停工。有许多已知装置能使瓶子或其他产品沿着传送器被导轨良好地支承。
为了确保各种尺寸的许多不同产品在行经不同区段时，能够采用一个传送器，人们通常设计出一些可加以调整的导轨，以便设置各种各样宽度和/或高度的位置。提供这种调整便利的一种常用方式，就是把导轨支承在导向件上，该导向件被锁紧构件以机械方式锁紧在支架(mount)中。通过松释锁紧构件，就能够手动地把导轨顺着导向件的方向移动。
手动调整的一个问题在于，调整过程很耗费时间。填充塑料瓶所用的生产线通常可长达100米，或者更长，这可能意味着，当改变传送器上所要传送的产品时，必须调整大约150个手动导轨支架。因此，就需要使调整过程自动化。
US 5,211,280号、US 5,291,988号以及WO 00/17073号这些文献说明了一些在传送器上对导轨调整所用的装置，其中，对一组导轨支架的同步调整，是借助于一根扭转刚性轴，把每个导轨支架所用的可转动操作构件的位置，一致地移动为成对在一起而实现的。在US5,211,280号和US 5,291,988号文献中，扭转刚性轴包括一根万向轴，以便可以弯曲地布置传送器。在WO 00/17073号文献中，采用了一根挠性轴，以便所述装置可用于弯曲的传送器。这种类型的装置有一个缺点，就是在弯曲的传送器上对不同导轨支架的调整变得复杂了。在使用万向轴的情况下有一种风险，例如US 5,211,280号和US 5,291,988号文献所述那样，在轴的不同部分之间可能产生太多动作，从而对于同一个传送器上的不同导轨支架所进行的调整变得不相同。另外，转动的角度不会传递到万向接头上，从而使转动输入角总是对等于转动的输出角。360度的转动输入角必然总是对等于360度的转动输出角，但在转动的范围之内，除非很特殊，否则将会出现变异，并因此需要采用昂贵的万向接头。在使用挠性轴的情况下，例如WO 00/17073号文献所述那样，将会有风险，即该轴也成为扭转挠性的，于是，对于同一个传送器上的不同导轨支架所进行的调整变得不相同。在把许多刚性部件结合在一起而取得挠性的情况下，将会出现像使用万向轴那种问题，带来各个部件之间有太多动作的风险，或者使再现的角度与接头结合在一起的各个部分不一致。
用于对传送器上导轨的位置自动进行调整的系统，还有一个例子，是在US 6,305,528号专利申请中提出的。该文献说明了一种具有导轨的支承装置，该导轨由导向件支承，该导向件可位移地布置在一个支架上。可借助于加压缸使导轨在两个可调整位置之间移动。调整是由于用液压油限制加压缸的冲程长度而实现的。压缩空气把布置在缸里的活塞压靠在缸里的油上。压缩空气充当弹簧，把活塞压靠在油上。该加压缸不能主动采取与完全收缩的位置相对等的位置，这意味着把供应给加压缸的油量调整到其两个固定容量位置处，就可把装置设定在两个位置上。因为油被用做调整活塞位置的阻力介质，而且借助于压缩空气使活塞抵靠着被限制了容量的油，由于泄漏的缘故，空气会去到油那一边，并与油混合。这意味着油与空气的混合体会成为可压缩的，导致不可能稳定地调整固定的导轨位置。该设计方案还要求使用不可压缩的液压介质。这种要求不利于所述装置用于食品工业的情况，在这种情况下，液压油泄漏不合乎人意。
在EP 1331182号文献中，还有一个例子，符合权利要求1的导言中所言在传送器上调整导轨所用的装置。在这种情况下，用于同步调整一组导轨支架的装置，由Bowden型控制电缆构成。EP 1331182号文献中提出的解决方案，出现了控制电缆会被锁紧这个问题，因而导致对于一个同样的传送器上不同的导轨支架的调整会变得不相同。此外，对于Bowden型控制电缆的最大弯曲半径，存在着比较严格的限制。假如该电缆弯曲太厉害，该电缆被锁紧的风险就会急剧增大。这就是说，该电缆必须相对自由地悬挂，于是，电缆就要占据大量空间。这也会增大某人或某物被电缆拌住的危险，使电缆有被扯断的危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种装置，其用于对传送器上的导轨进行调整，该装置可解决先前已知的导轨调整所用装置出现的上述问题。本发明的另一个目的是提供一种装置，其用于对传送器上的导轨进行调整，该装置易于装配，且以很高精确度同步调整多个导轨的位置。
这一目的是通过权利要求1的特征部分所述装置实现的，而该装置用于调整传送器上的导轨。根据本发明，采用所述装置同步地调整所述一组座架件(set of mounting element)，该组座架件包括一组同步电动机或步进电动机，这些电动机被馈送共用电压电源。每个座架件支承着至少一个活动的被支承导轨。该导轨的位置由同步或步进电动机所控制。对于被馈送共用馈给电压(feed voltage)的一组同步或步进的电动机而言，该组中的所有电动机都由相等转数的所驱动，或由在一个特定工作时间的一次旋转的各个部分所驱动，因而转动，转数依赖于馈给电压的工作时间而定。在一个推荐实施例中，采用的是一组同步电动机。一台同步电动机的转动，完全是由电动机馈送频率所控制的。向一组同步电动机供应共用电压电源，意味着所有的同步电动机都是以同步电动机输出轴的同样转速而被驱动的。通过在特定共用时段施加馈给电压，同步电动机被驱动而转动相等的转数或一次旋转的各个部分。
同步电动机的转动被转换为活动的被支承导轨的线性运动，于是就可以确保导轨被移动相等距离。
根据一个推荐实施例，座架件包括一种装置，该装置用于把同步电动机的转动转换为布置在座架件上的至少一个活动的被支承导轨的线性运动。用于把同步电动机的转动转换为线性运动的装置最好还包括一根带阳螺纹的螺杆，该螺杆与布置在导轨支架上带阴螺纹的圆筒相啮合，所述螺杆的转动被转换为导轨支架的线性运动。
在与每个导轨支架上所布置的每个带阴螺纹的圆筒相啮合的每个螺杆部分上，螺杆可以有利地具有两条反向旋转的螺纹(opposite-handed thread)，从而使所述螺杆的转动被转换为相对于两个导轨支架中每个支架为相反方向的线性运动。
共用电压电源最好被设计为供给第一相位的馈给电压，以便顺着第一转动方向驱动同步电动机，并供给第二相位的馈给电压，以便顺着第二转动方向驱动同步电动机。
根据一个推荐实施例，座架件包括一个止动装置，其被设计为以机械方式防止布置在座架件上的活动导轨移动；用于同步地独自调整所述一组座架件的所述装置，其通过把所有导轨移动为与所述止动装置相接触，从而同步地对所有活动布置的导轨的调整进行校准。
根据一个可选推荐实施例，座架件包括两个活动悬浮导轨，且用于同步地独自调整所述一组座架件的所述装置，其被设计为对于每个座架件而言，通过使两个被活动支承导轨彼此相向地移动，直到它们彼此接触以防其再做任何进一步的移动为止，同步地对于座架件所支承的活动导轨的调整进行校准。
以上两个实施例所依据的事实是，同步电动机在还能转动之前，一直增大所发出的转矩。当该电动机不能再转动时，它就停止而不使任何损害延续。所以，当导轨被驱动而抵靠一个共用基准止动件(common reference stop)时，使所有电动机都停顿下来，这个事实意味着，对导轨的调整加以校准贯穿于整组座架件。当电动机被顺着相反方向驱动时，导轨始终保持校准，且移动仅仅与电动机转动多久的函数成正比。对于所有的电动机，操作时间相同，从而所有导轨的位置精确地保持一致。
当同步电动机过载时就停止这个事实，也可用于提供一种装置，其用于调整一组导轨的位置，在该装置中，由于人为干扰的缘故，人员受伤或物体受损的风险都减小了。通过选择同步电动机，并选择同步电动机与导轨之间的变速器(transmission)，而该变速器确保同步电动机以合适的低干扰力停机，就得到一种又安全又实用的装置。
本发明还涉及具有上述优点的用于导轨调整的方法。
下面，参照附图更详细地说明本发明，在这些附图中图1显示座架件，其用于符合本发明的用于导轨调整的装置；图2显示符合本发明的用于导轨调整的装置；以及图3显示符合本发明的用于导轨调整的方法的概略示意图。
具体实施例方式
图1显示座架件1，其被设计为支承两个活动悬浮导轨。座架件1包括外壳2，在该外壳中布置有滑轨3、4，以便支承第一和第二导轨支架5a、5b。螺杆6也被座架件可转动地支承着。螺杆6的一半6a上的螺纹6’是阳螺纹，且其另外那一半6b上具有相反旋向的螺纹6”。导轨支架5a、5b两者具有带阴螺纹的圆筒7a、7b，该圆筒被设计成与螺杆6啮合的。导轨支架还具有凹陷部8，该凹陷部通过与滑轨3、4的相互作用而支承着导轨支架5a、5b。导轨支架5a、5b还具有支承件，导轨(未显示)最终被固定在该支承件上。
在螺杆6上固定着齿轮9。该齿轮由同步电动机10驱动。齿轮9还可以直接由装配在同步电动机输出轴上的齿轮缘驱动，或者换为用一个中间齿轮驱动。由于在螺杆6上形成了间距足够小的螺纹，例如M10螺纹，就能够把导轨支架设计为自锁的，从而使导轨不能被彼此压靠的导轨支架所移动。于是，导轨只能由于电动机的转动而被移动。座架件还可装备止动装置20a、20b，该装置限制着导轨支架的移动。
图2显示符合本发明的用于导轨调整的装置11。该装置包括一组导轨12，一组座架件1a、1b，每个该座架件支承着至少一个活动的悬浮导轨。导轨组12可以如图所示为不连续的，或可以包括单根长导轨，该长导轨的位置在许多座架件1a、1b中被调整。座架件可以仅仅支承单根活动悬浮导轨，或者支承两根导轨，该两根导轨可以如图1所示有利地与座架件一同布置。装置11还包括同步地独自调整所述一组座架件的装置13。用于同步地独自调整一组座架件的装置13包括为所述一组座架件1的每个座架件所设置的同步电动机10。同步电动机10被共用电压电源14驱动。电压电源14可以被设计成经由两个变压器15、16而输送具有第一相位和第二相位的交流电压，同步电动机则依据施加于该同步电动机10的相位而顺着两个方向被驱动。还有一条控制电路17连接着用于同步进行独自调整的装置。该控制电路可以是简单类型的，也可以仅仅包括用于前进方向与返回方向的控制电钮，或者可以更加先进，带有存储功能，能把预置位置存储下来。用于同步进行独自调整的装置还可以包括馈电电缆18，以便向同步电动机10馈送电压。
同步电动机由专业人员熟悉的常规同步电动机构成，由于这个缘故，它们的功能和构造不予以详细说明。
对一组座架件进行同步独自调整，意味着该座架件可被独自调整，也就是说，这些座架件彼此之间没有机械连接(mechanical coupling)，且调整是对该组座架件中所有座架件同步进行的。
图3显示在上述类型的传送器上用于导轨调整的方法的概略示意图。
在该方法的第一步骤S100中，对所述那组同步电动机中的所有同步电动机施加馈给电压，以共用速度同步移动活动导轨。
移动的幅度可用手动或自动方式加以控制。例如，可通过测量同步电动机驱使移动的时间，对移动的量级加以监控。另一种可选方式则是测量同步电动机转动的转数。在其他一些可选实施例中，虽然不用位置传感器也可以有利地使用所述装置，但也可以采用位置传感器，因为这样可使该装置很容易校准，而且可以根据同步电动机已经运行多长时间这一输入数据，很精确地计算移动的幅度。
根据本发明的一个推荐实施例，还可进一步采取下列步骤来校准导轨的位置在该方法的步骤S101中，对所述同步电动机中的所有同步电动机施加馈给电压，使活动导轨朝着位于每个座架件上的停止位置同步移动；在另一个步骤S102中，对所述那些同步电动机继续施加馈给电压，于是，导轨被制动在停动位置上并保持一段时间，所述用于同步调整所述一组座架件的装置确保所有活动导轨的位置已被校准。
本发明决不对以上说明的各个实施例加以限制。尤其是可以使用只带有一个活动悬浮导轨的座架件。
用于把同步电动机的转动转换为至少一个布置在每个座架件上被活动支承的导轨的线性运动的装置可以为除了图1所示齿轮与螺杆组合之外的类型。
术语“电动机组”指的是包括至少两台电动机的一组电动机。在该组之内，电动机必须是设计相同的，从而当所有的电动机被馈送共用馈给电压时，该电动机输出轴上的转动速度是相同的。可以沿着一个传送器采用用于该传送器各个不同部分的不同的多组电动机。例如，可以在弯曲部分采用第一组，在达到弯曲部分的传送器的笔直部分采用第二组，并在离开弯曲部分的传送器的笔直部分采用第三组。这种解决方案可让导轨支架在弯曲部分以及进入和离开传送器笔直部分时，独自进行调整。这对于所传送的非圆形横截面物件可能是必要的，因为被传送的该物件的宽度要依据该物件处于传送器上的位置而定。于是，传送器的必要宽度在弯曲时以及弯曲之前和弯曲之后，是各不相同的。假如该物件不变成弯曲的，从而该物件相对于传送器占据相同的位置，那么，弯曲之前和弯曲之后的必要宽度就不会相同。
权利要求
1.一种用于对传送器上的导轨进行调整的装置(11)，该装置包括一组导轨(12)；一组座架件(1a、1b)，每个该座架件支承着至少一个活动悬浮导轨(12)；以及用于同步地独自调整所述一组座架件(1a、1b)的装置(13)，该装置(13)可让由座架件(1a、1b)活动支承的导轨(12)的位置被同步调整，其特征在于用于同步调整所述一组座架件(1a、1b)的所述装置(13)包括一组同步或步进电动机(10)，该电动机由共用电压电源(14)馈电。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于座架件(1a、1b)包括用于把同步或步进电动机(10)的转动转换为被布置在每个座架件(1a、1b)上的至少一个活动的被支承导轨(12)的线性运动的装置(6-9)。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于用于把同步或步进电动机的转动转换为线性运动的装置(6-9)包括与布置在导轨支架(5a、5b)上带有阴螺纹的圆筒(7a、7b)相啮合的阳螺纹螺杆(6)，所述螺杆(6)的转动被转换成导轨支架(5a、5b)的线性运动。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于所述螺杆(6)具有第一半部(6a)和第二半部(6b)，第一半部的螺纹(6’)顺着一个方向旋转，第二半部具有反向旋转的螺纹(6”)，且每个半部与布置在每个导轨支架(5a、5b)上的每个带有阴螺纹的圆筒(8)相啮合，所述螺杆(6)的转动被转换为两个导轨支架(5a、5b)顺着彼此相反方向的线性运动。
5.如以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于所述共用电压电源(14)被设计为输送第一相位的馈给电压，以便顺着第一转动方向驱动同步电动机，并输送第二相位的馈给电压，以便顺着第二转动方向驱动同步电动机。
6.如以上权利要求中任一项所述的装置，其特征在于所述一组座架件中的每个座架件(1a、1b)包括一个止动装置(20a、20b)，该止动装置被设计为以机械方式防止布置在座架件(1a、1b)上的活动导轨(12)移动，用于同步地独自调整所述一组座架件(1a、1b)的装置(13)被设计成通过移动所有导轨使之与所述止动装置(20a、20b)相接触，从而同步地对于所有活动导轨(12)的调整进行校准。
7.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于所述一组座架件中的每个座架件(1a、1b)具有两个活动悬浮导轨(12)，且用于同步地独自调整所述一组座架件的装置(13)被设计成对于每个座架件(1a、1b)而言，通过使两个活动的被支承导轨(12)彼此相向地移动，直到它们彼此接触以防其再做任何进一步的移动为止，从而同步地对座架件(1a、1b)所支承的活动导轨(12)的调整进行校准。
8.一种传送器导轨调节装置(11)中用于导轨调节的方法，该装置(11)包括一组导轨(12)；一组座架件(1a、1b)，每个该座架件支承着至少一个活动悬浮导轨(12)；以及用于同步地独自调整所述一组座架件(1a、1b)的装置(13)，该装置(13)可让由座架件(1a、1b)活动支承的导轨(12)的位置被同步调整；其中，用于同步调整所述一组座架件(1a、1b)的装置(13)包括一组同步或步进电动机(10)，所述电动机由共用电压电源(14)馈电，其特征在于，所述方法包括下列步骤——向所述一组同步或步进电动机中所有的同步或步进电动机(10)施加馈给电压(S100)，使活动导轨(12)以共用速度同步地移动。
9.如权利要求8所述的导轨调整方法，其特征在于对所述座架件(1a、1b)支承的所有活动导轨(12)的调整所进行的同步校准是通过下列步骤进行的——向所述一组同步或步进电动机中所有的同步或步进电动机施加馈给电压(S100)，使活动导轨朝向位于每个座架件上的停止位置同步地移动；——向所述同步或步进电动机继续施加馈给电压(S101)，使导轨被制动在停止位置上并保持一段时间，所述用于同步调整所述一组座架件(1a，1b)的装置(13)确保所有活动导轨(12)的位置已被校准。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述一组座架件中的每个座架件(1a、1b)包括一个止动装置(20a、20b)，用于以机械方式防止布置在座架件(1a、1b)上的活动导轨(12)移动，所述用于同步地独自调整所述一组座架件(1a，1b)的装置(13)通过把所有导轨移动成与所述止动装置(20a、20b)相接触而同步地对所有活动布置的导轨(12)的调整进行校准。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述一组座架件(1a，1b)中的每个座架件(1a、1b)具有两个活动悬浮导轨(12)，且所述用于同步地独自调整所述一组座架件(1a、1b)装置(13)，对于每个座架件(1a、1b)而言，通过使两个被活动支承导轨(12)彼此相向地移动，直到它们彼此接触以防其再做任何进一步的移动为止，从而同步地对于座架件(1a、1b)所支承的活动导轨(12)的调整进行校准。
全文摘要
用于对传送器上的导轨进行调整的装置及方法，该装置包括一组导轨；一组座架件，每个该座架件支承着至少一个活动悬浮导轨；以及用于同步地独自调整所述一组座架件的装置，该装置可使由座架件活动支承着的导轨的位置被同步调整。
文档编号B65G21/20GK1964906SQ200580017690
公开日2007年5月16日 申请日期2005年5月26日 优先权日2004年6月1日
发明者H·伦德贝里 申请人:柔性连接部件股份公司