专利名称：用于转运容器用配件的装置和方法
技术领域：
本发明涉及如下装置和方法:一种用于转运容器用配件(A)的装置，所述容器用配件特别地是容器贴标过程中的标签，所述装置具有至少两个在转运站(T)的围绕转运轴线(X)的周向上错开的夹持单元(F),每个所述夹持单元(F)均能够被在顺时针方向上致动，其中所述夹持单元(F)经由驱动器产生的绕所述转运轴线(X)的运动从移动的接收位置(6)分别地接收来自进给器(Z)的所述配件(A)并将它们通过所述转运站(T)转运到在所述转运站的周向上错开的移动的转交位置(8)。一种用于连续地转运各容器用配件(A)的方法，所述容器用配件(A)具有在周向上彼此相等的尺寸，所述容器用配件特别是用于容器贴标的标签，所述方法利用转运站(T)的在周向上彼此错开并且能绕转运轴线(X)旋转的至少两个夹持单元(F)将所述容器用配件(A)从进给器(Z)连续地传送到旋转移交位置
(8)，其中所述进给器(Z)具有以第一分度(Tl)间隔的多个旋转接收位置(6)，所述旋转移交位置(8 )以第二分度(T2 )间隔且相对于所述转运站(T)旋转或运转经过所述转运站(T)。
背景技术：
从US5787598的图2已知贴标装置的转运系统的夹持筒，其中所述夹持筒安装有六个夹持单元，每个夹持单元均具有两个夹指，并且能够利用中心轴围绕转运轴线进行旋转。夹持筒的连续驱动运动与进给器(齿轮)的胶盘(glue pallet)的运动同步。因为夹持单元以规则间隔且以固定的相对几何排列安装在夹持筒上，所以夹持筒在配件(在此为标签类型)改变的情况中和/或在待贴标的容器的分度(division)改变的情况中必须更换。这是耗时且费力的，并且需要在适当大尺寸的储存区中准备许多不同的更换部件，这是成本高的。每次更换还需要不适当的长的停机时间。从EP1939096A已知一种贴标装置的转运站,贴标装置具有夹持筒,所述夹持筒具有例如绕周缘以恒定距离设置的十个夹持单元。夹持筒与进给器的提供标签的胶盘被同步驱动，并且还与待贴标容器用的转轮(carousel)同步，其中夹持单元之间的分度适用于将胶盘和容器两者分开。在例如待贴标容器之间的分度改变的情形中，需要将夹持筒更换为不同的夹持筒。但是，转运站被形成和装备成使得在装置停顿时其能够不更换地适于新的标签形式，这是因为夹持筒上的夹持单元能够通过同一夹持筒上的马达来可选地调节到与胶盘和容器的不同配合位置。在该调节情形中，经由整合在夹持筒中的调节用驱动器使夹持单元进入到新的配合位置，使得其在能够继续操作之前与夹持筒的转运轴线平行和/或在转运轴线的径向上。从DE1486142A已知作为贴标装置的转运站的被连续驱动的夹持筒，该夹持筒在不同高度同时传送用于瓶身的标签和用于瓶颈的标签。至少瓶颈标签用的夹持单元的压力元件可以抵抗弹簧在转动路径方向上相对于夹持筒移动，从而在与瓶子接触的情况下由于摩擦连接而产生压力元件的临时加速，使得被施加到比瓶身标签大的基准直径的颈部标签能够被轻柔且精确地施加到瓶颈上。标签类型的改变或待贴标瓶子之间的不同分度使得需要更换由配置有胶盘的进给器同步地驱动的夹持筒。
DE2544277A涉及形成为转运站的夹持筒，该转运站同时传送瓶身标签和瓶颈标签，由此所述夹持筒的一个在另一个上方的高度以与具有胶盘的进给器同步的方式被驱动，其中在该夹持筒中，在规定的相对位置中安装每个夹持单元，这些相对位置适于胶盘的分度并且还适于待贴标的瓶子的分度。然而，瓶颈标签用的夹持单元借助于锚接在夹持筒中的曲柄臂能够在相对于转运轴线径向移动，其中曲柄臂通过张力辊被布置为抵靠固定式控制凸轮。此外，每个瓶颈标签夹持单元被刚性连接到另外的曲柄，该另外的曲柄通过张力辊抵靠另外的固定式控制凸轮，以使夹持单元另外地也围绕支承(bearing)在第一曲柄臂上的枢轴偏离。利用瓶颈标签的夹持单元的这些附加的相对运动，使得也可以在同时施加瓶身标签和瓶颈标签时精确地施加瓶颈标签。对于不同的瓶子类型或待贴标瓶子之间的不同分度，如果适用的话还在标签类型变化的情况中，用适当的夹持筒完全地替换经由进给器被连续驱动的夹持筒。根据与这些已知的转运站的夹持筒中的夹持单元有关的、被尽可能地列举出的几何关系，使得在传送条件和/或传送分度和/或容器大小改变时，需要马上更换夹持筒。
发明内容
本发明的基础通过要求开头所提及的类型的装置和方法这一目的而形成，通过该装置和方法，能够明显降低已知的用于相同目的的装置的复杂性，并且该装置和方法能够普遍地用在不同的配件施加机器上，且能够在不更换转运站的情况下尽可能广泛地用于不同的配件尺寸、容器尺寸、容器分度以及系统输出，并且最大可能地无需人工干预。所述目的通过具有以下特征的装置和具有以下特征的方法来解决:所述夹持单元(F)中的至少两个夹持单元布置为使得它们能够绕所述转运轴线(X)相对于彼此移动，并且在所述转运站(T)中优选地设置有能够相对于彼此移动的所述夹持单元(F)用的固定的驱动马达(M1-M4)，分别地利用所述驱动马达(M1-M4)，能够使所述夹持单元(F)在一个整转内在周向上产生周期性非均匀运动。每个夹持单元(F)被绕所述转运站(T)中的转运轴线(X)驱动，同时在一个整转中相对于另一夹持单元周期性地以单独的非均匀速度曲线转运容器配件(A)。就装置而言，转运站不再形成为几何上死板的旋转筒，而是更换为高度灵活性的传送系统，在该传送系统中，能够以旋转方向上的、可选的速度曲线单独地驱动至少一个夹持单元，一方面，该速度曲线与进给器的速度曲线准确同步，另一方面与传送位置的速度曲线同步，而在进给器的速度和传送位置的速度之间的运动区域中，可以使夹持单元减慢或加速，使得在处理期间可以用单个转运站容易地应对配件的不同周向尺寸以及应对不同的容器直径和容器或者容器传送分度，而无需更换转运站。由于驱动马达布置在转运站中，借助于程序能够容易地控制它们而无需人工干预，并且最重要的是，当前述工作参数必需改变时，无需强制更换。就方法而言，在一个整转内以周期性非均匀速度绕转运轴线驱动夹持单元的可能性使得通过致动驱动马达可以容易适应变化的工作参数，诸如适应配件的至少周向尺寸、适应容器直径，适应瓶子工作台分度且适应系统输出，并且如果适用的话还适应进给器分度和进给器速度，而无需更换装备部件。所述方法能够方便地在任意时间以一种类型的转运站及其驱动器构思适于不同的工作参数，并且即使在操作其间，所述方法允许任意时刻的再调整，这是因为消除了夹持单元之间在周向上的固定分布，并且这些夹持单元利用单独的控制器进行移动，而不是共同地通过共用的驱动器进行移动。夹持单元的每个整转有利地被分为每个驱动马达的多个连续的马达驱动控制区，即分为:与进给器接收位置的旋转路径运动同步的接收区段；随后的第一控制区段，通过加速或延迟分别与至少传送位置之间的第二分度和/或配件的周向尺寸和/或容器的直径或形状协调；随后的传送区段，与接收位置的旋转路径运动或经过运动同步；以及最后的第二控制区段，其使夹持单元加速或延迟以分别与至少移交位置之间的分度和/或配件的周向尺寸和/或容器尺寸协调。在有利的实施方式的情况中，转运站设置两个或多于两个的夹持单元，并且每个夹持单元所用的独立的驱动马达被容纳在转运站中，所述驱动马达优选地为电动的驱动马达。在可选的实施方式的情况中，两个或多于两个的夹持单元、优选地偶数个夹持单元被设置在转运站中，并且为至少每两个夹持单元设置共用的驱动马达，所述每两个夹持单元优选为周向上连续的夹持单元。分享共同的驱动马达的至少两个夹持单元意味着转运站在结构工作上的明显减少。在转运站至少有四个夹持单元的情况中，两个夹持单元总是同步地且在周向上相对于其它夹持单元不同地移动，然而，在每个整转中，两个相联的夹持单元中的仅一个夹持单元完成能够经由驱动马达精确地控制或调节的接收或者传送或者移交功能，而两个夹持单元中的相应的另一个夹持单元则仅执行简单的转运功能，然后在控制单独的加速或延迟时，两个夹持单元被从接收或者传送功能释放。在有利的实施方式的情况中，每个驱动马达均为电动伺服马达并且被形成为直接驱动装置或者经由齿轮箱被连接到至少一个夹持单元。在另一有利的实施方式的情况中，转运站中的相应驱动马达是电动转矩马达，该电转矩马达具有包含线圈部分的固定式定子和承载磁体的环形电枢并且被联接到至少一个夹持单元，其中多个转矩马达以与转运轴线同轴的方式被一个堆叠在另一个上方和/或一个嵌套在另一个内部。不管驱动马达的类型如何，与驱动马达相连的各夹持单元或者与共用驱动马达相连的多个夹持单元被支撑为能直接绕转运轴线旋转，优选地在中央多中空轴支承区域和/或至少一个大直径外支承区域中旋转，这节省了构造空间并且简化了结构。每个夹持单元或者至少成对的夹持单元有利地布置在朝向转运轴线跨过预定径向距离且被配置于轴的杆臂上，所述轴优选地为与转运轴线同轴的中空轴。在各个最里的中空轴的内部或固定式枢转支承中空轴的内部，能够被安装例如连接到夹持单元的电力线或信号传输线，例如用于致动夹持单元和/或另外地为了相对于转运轴线在径向上至少大致调节这些夹持单元。如果电动伺服马达被用作驱动马达，则这些驱动马达中的每一个能够布置为以固定式方式相对于转运轴线在横向上偏移并且经由齿轮箱连接装置连接到杆臂或者夹持单
J Li ο在有利的实施方式中，每个夹持单元包括作为组件的砧带、至少一个压垫以及沿着砧带的至少一个夹指，所述夹指在夹持单元的致动情形中有利地利用整合在夹持单元中的驱动器相对于砧带在夹持位置和释放位置之间转换。
在另一实施方式的情况中，每个夹持单元能够包括在转运轴线的方向上一个位于另一个之上的至少两个组件，该至少两个组件用于同时转运不同的配件，例如用于同时转运并施加瓶体标签和瓶颈标签等。为了可以消除复杂的控制凸轮，每个夹持单元能够另外包括单独的用于致动夹指以夹持或者释放容器用配件的致动马达，所述致动马达优选地是电动伺服马达、致动磁体、压电驱动器或者气压缸，并且优选地直接或间接布置在支承夹持单元的杆臂上。致动马达的致动所需的信号/能量传输能够以无线方式发生。为了允许更好地调节以适应要改变的工作参数，每个夹持单元能够具有例如:在杆臂上的附加可动度，其优选地在大致径向方向上或者相对于转运轴线成直线；杆臂驱动马达，其优选地是电动或气动直线马达，用于在附加可动度方向上相对于杆臂调节夹持单元。这样，还可以在整转内分别地改变每个夹持单元的旋转路径的基准直径。在构造简单的实施方式中，将转运站中的总计多于两个的夹持单元中的至少两个夹持单元与共用的驱动马达相连的杆臂形成为钟形曲柄(bell-crank)杆臂，该钟形曲柄杆臂将夹持单元支承在背离转运轴线的两个臂端部，该钟形曲柄杆臂在弯头区域中以旋转方式支撑在转运轴线上并且被联接到驱动马达。因此，如果钟形曲柄杆臂以大致90°成角度则是有利的。在具有四个夹持单元的转运站的情况中，这是特别有利的。该角度范围在更多数目的夹持单元的情况中能够不同地选择。在夹持单元以不同的运动速度转动时为避免发生碰撞，下面的情况是有利的:在转运站中将杆臂布置在转运轴线方向上的不同高度上，至少在内部子区域中布置在不同的高度上。为了能够保证均匀且低振动的运转，此外能够有利的是为布置在杆臂上的每个夹持单元或为多个夹持单元设置例如位于夹持单元相反侧的不平衡补偿块。特别有利地，转运站形成为能够以如下方式模块化地修改:添加或移去至少一个夹持单元，优选地添加或移去至少一个夹持单元外加夹持单元的驱动马达，或者将至少一个夹持单元与固定安装的驱动马达相联或脱开。这样，即使在工作参数发生重大变化的情形中，也不需要更换整个转运站，而是可以仅移除或者增加可选地与夹持单元类型相同的成套件。驱动马达有利地连接到电子控制器，电子控制器优选地能够编程以用于调节转运站使其至少适于配件的周向的不同尺寸和/或适于不同的第一和/或第二分度和/或适于不同的容器直径或者形状，和/或电子控制器安装有可用的能够无需在转运站中的手动操作地选取的相应程序。在有利地执行方法的情况中，每个夹持单元在其旋转路径的整转的与移动接收位置对准的接收区段中被驱动为与进给器中的第一分度对准并且与接收位置同步，在随后的第一控制区段中被加速或延迟以被独立地调整成至少与传送或移交位置之间的第二分度和/或配件的周向尺寸和/或容器直径协调，在随后的传送区段中被驱动以对准容器之间的第二分度并且与传送或者移交位置的运动或者容器表面的转速同步，并且在最终的第二控制区段中再次被加速或延迟以被独立地调整成与第一分度和/或接收位置的速度和/或配件的周向尺寸协调。由于在驱动马达的控制期间考虑到了划分成这样的多个区段，所以每个夹持单元不仅被正确驱动到其接收或者传送或者移交情形下的位置，而且每个夹持单元还相对于与该夹持单元隔一个的夹持单元被独立地驱动，并且对夹持单元的运动速度的针对即将到来的传送或者接收功能的准备调节也独立于控制区中的与该夹持单元隔一个的夹持单元。如果总计至少四个夹持单元中的至少两个夹持单元被固定联接，则方法的步骤仍然能够被敏感地调节，原因在于当固定联接的夹持单元中的另一个正好完成接收功能或者传送或者移交功能时，固定联接的成对夹持单元中的相应的第二夹持单元就仅执行简单的传送功能，而不与转运站外的任意其它组件协作，并且夹持单元的单独加速和延迟在控制区段期间在两个相联的夹持单元中的任一者都不具有接收功能或者传送功能的时间被调节。
使用附图来说明本发明的主题的实施方式，在图中:图1是利用具有两个夹持单元的转运站在对容器贴标时用于转运并施加配件的装置在本发明的方法的步骤内的示意性俯视图，图2是利用具有四个夹持单元的转运站用于转运并施加配件的装置在所述方法的步骤内的另一实施方式的示意性俯视图，图3是用于说明所述方法的序列的另一示意性俯视图，图4是转运站的具体实施方式
的半断面(half-s ection)立体图,其中为清楚起见，多个部件已被省略，图5是转运站的另一实施方式的芯部组件的立体图，图6是图5中的实施方式的详细变型例的示意性轴向截面，图7是图5中的实施方式的作为另一详细变型例的另一示意性轴向截面，图8是转运站的另一实施方式的立体图，图9是图8中的实施方式的轴向截面，以及图10是与图2中示意性地示出的转运站类似的另一详细变型例的轴向截面。
具体实施例方式图1至10中所示的转运站T被用于配件的接收、转运和传送或移交，特别地用于容器贴标，优选地用于瓶子贴标，其中配件可以是标签、锡箔切片、平坦或者浮雕状涂敷或徽标等等。在下文中结合用于玻璃或者塑料制成的瓶子的冷胶贴标装置说明转运站T，但相同的原理也能够应用于热胶或真空技术等以及应用于其它种类的容器。进一步地，基于其中配件仅在一个平面上施加且被施加到容器上的转运站来说明本发明，但还可以在转运站中在一个位于另一个上方的平面或水平面(在图4中示意性地标出)中处理用于不同容器区域的不同配件。相应的转运站T替换通常被用于在该机器中转运配件的夹持筒，并且其能够普遍地适于不同的供料系统和/或容器运输系统并且与这些系统模块化组合，并且其能够被模块化修改而不用更换转运站T。图1中的俯视图示出了用于利用形成为预制的和装配好的配件A对例如塑料瓶或玻璃瓶的容器B进行连续贴标的贴标机E的主要组件。用于分开的配件A的进给器Z具有转子1，转子I被驱动绕轴线Y旋转，其中在该转子I上，胶盘3以能够枢转的方式被布置在枢轴2上，枢轴2位于相对于轴线Y的相等的径向距离处并且具有周期性的第一分度Tl，其中这些枢轴2被灯笼式齿轮(未示出)驱动为以速度Vl沿旋转路径运动并且以速度V2往复枢转运动。至少一个胶辊4被分配到胶盘3，其中在各个胶盘3移动过配件仓5之前，各个胶盘3的弯曲表面均被涂有例如该胶辊4上的冷胶，各个胶盘3 (如果枢转到拾取位置，而不是可选地可能枢转到拾取位置，则被被动地保持)从配件仓5卷取配件A并将该配件A传送到转运站T。从而，各胶盘3限定以速度Vl和V2确定出的特定速度移动的接收位置6。在固定式底架(图1未示出)上,转运站T具有第一驱动马达Ml和第二驱动马达M2并且限定与轴Y平行延伸的传送轴X，其中两个夹持单元F被图1中所示的实施方式的驱动马达M1、M2以能绕该转运轴线X自由旋转运动的方式分别驱动。驱动马达M1、M2有利地为就控制和调节而言被连接到中央控制器⑶的电动伺服马达或电动扭矩马达。控制器CU优选地是电子可编程控制器或者安装有程序的控制器。各个夹持单元F分别被安装在杆臂9a、9b上，杆臂9a、9b从转运轴线X大致径向向外延伸并且在中央处以允许枢转的方式通过由整圆标示的支承区域支撑。在示出的实施方式中，各个夹持单元F均包括:至少一个弹性压垫10,其在适当的情况下具有模制表面；站带(anvil strip) 13,其定向成近似平行于转运轴线X ;和至少一个夹指12，其沿着砧带13布置，其中该至少一个夹指12能够由致动驱动器14在顺时针方向上相对于砧带13绕旋转轴线11在夹持位置和释放位置(在图1中，上部为夹持位置，下部为释放位置)之间调节，以夹持配件A并从进给器Z取得配件A、将被夹持的配件A转运到容器B并且将该配件A施加到容器B并释放。通过图1中的位于上部的夹持单元F所用的驱动马达Ml,使该夹持单元F首先通过与胶盘3的表面同步的顺时针旋转路径运动被定位成使得夹指12抓住位于接收位置6处的配件A的端部，并且在进一步的运动中将配件A从胶盘3拉下并将配件A放置在压垫10上，如在图1中的上部处所示。与此同时、在此之前或在此之后，第二夹持单元F已经在移交位置8处将先前在接收位置6处以相同方式接收的配件A移交到容器B，其中移交位置8以此处的转台D的速度V3移动，与移交位置8相关联的移交位置8’大致位于压垫10的周向上的中部。虽然所施加的配件A在图1中被示出为仍在伸展，实际上配件A已经被旋转运动(速度V4)卷绕在由未示出的施加装置(application device)支撑的容器B上。在传送期间，夹持单元F (图1中位于下部的夹持单元F)以与驱动马达M2的速度完全同步的方式绕转运轴线X移动，所述速度通过速度V3和V4的叠加产生。在移交期间，夹指12被致动到释放位置，使得配件A因胶的施加而沿着容器B被取走并且离开压垫10。然后相关的夹持器通过驱动马达Ml、M2向进给器Z移动返回。容器B被分别地定位在转台D的转盘7上，并且由转盘7以圆周速度V4驱动。在连续的容器B之间，设置有周期性的第二分度T2，其中容器B具有相同的直径dl。在接收(图1中的上部，就在结束之前)和传送之间或者移交一个配件A的同时(图1中的下部，刚完成)，在该期间，相应的夹持单元F被顺时针地驱动为与接收位置6同步或与移交位置8同步，在一个整转内存在两个附加的控制区段，在该附加的控制区段中，夹持装置F执行简单的转运功能或者空转功能，而不与任何其它部件配合。在其中第一分度Tl与第二分度T2相同并且接收位置6的速度和移交位置8的速度相同的、更为理论情况的例外情形中，在这些区段中，夹持单元F通过它们的驱动马达Ml、M2绕转运轴线X被加速或延迟，即在接收情形、或在传送或移交情形中夹持单元F被调节成适应不同的工作参数,诸如被调节成适应第一 Tl和第二分度T2、适应配件的周向尺寸、适应接收位置6和移交位置8的速度等。借助于适当的编程或可选的程序通过控制器CU来完成上述调节。在图2的实施方式中，转运站T具有四个夹持单元F，其中形成每对两个共两对夹持单元F，每对夹持单元F中的两个被固定地联接到彼此且被连接到共用的驱动马达Ml或者M2。各配件A的周向尺寸对应于例如图1中的配件A的尺寸，第一分度Tl也是如此，而转台D中的第二分度T2(可选地，容器B还可以直线地移动过转运站Τ)以及容器的直径d2与图1中的不同。通过各个驱动马达Ml、M2在控制区段内考虑这些改变的工作参数。共用驱动马达Ml、M2的两个夹持单元F中的每一个夹持单元以例如这里的大致90°的弯折布置在钟形曲柄杆臂上，其中这些夹持单元F被定位并且支撑为允许在转运轴线X的区域中在不同高度处枢转。每个钟形曲柄杆臂均具有杆臂9a、9b和第二杆臂9a’、9b’，压垫10、砧带13和至少一个夹指12安装在杆臂的面向外的臂端部上，并且每个杆臂以能枢转的方式在其弯折区域中例如直接地被支撑在转运轴线X上或经由未示出的托架被支撑在转运轴线X上，并且与驱动马达Ml、M2驱动连接。在图2中的方法步骤中，固定联接的第一对夹持单元F中的位于上部的夹持单元F已经接收配件A。该夹持单元F现在在顺时针方向上实施简单的转运功能，同时该对中的第二个夹持单元F正要在接收位置6处提起带胶的配件A。关于第二对固定联接的夹持单元F，在图2中位于右侧的夹持单元F正要在移交位置8处施加配件A (同时位置8、8’的结合正要发生)，而该对中的位于下侧的夹持单元F再次在朝向进给器Z的方向上“空”移动。最迟，在到达移交位置8之前不久，图2中的第一对夹持单元F的位于上部的夹持单元F在控制区段中被加速或延迟到达传送位形以进行准备，其中该对中的与位于上部的夹持单元固定联接的夹持单元F已经完全地接收配件A并且现在仅具有转运功能。在大致地该时间点处，图2中位于右侧的夹持单元已经完成传送，从而图2中位于下侧的夹持单元F最迟在到达夹指12的接收位置6时已经被加速或延迟，使得压垫10和夹指12以与胶盘同步的速度移动。作为图1和图2的补充，图3中的示意图示出了每个夹持单元F的旋转路径15在一个整转中被划分为总计四个区段S1、S2、S3和S4。在区段SI中进行的是，绕转运轴线X驱动夹持单元F以与胶盘的表面的运动速度(速度Vl和V2的叠加)同步。在周向上随后的区段S2中，由于该区段是控制区段，在该区段中对夹持单元F的运动速度进行调节，这种调节适用于对于通过速度V3和V4的叠加产生的移交位置的速度以及配件尺寸和第二分度T2的预备调节。在区段S3中，夹持单元F与容器B上的移交位置8同步地移动。在最后的区段S4中，顺次地，该区段也是控制区段，在其中进行调节，以适应第一分度Tl和接收位置6的速度，即适应随后在区段SI被精确控制的接收情形。总体而言，在该方法中，每个夹持单元在一个整转中根据不均匀的速度曲线被绕转运轴线X周期性地顺序驱动。图4示出了例如配置有两个夹持单元F (类似于图1)的转运站T的实施方式。作为可选方案，以虚线示出了至少一个另外的夹持单元F’，其位于比示出的夹持单元F更高的高度并且例如能够借助于相同的驱动马达M1、M2用于同时转运和施加另外的配件。由于转运站T中的驱动马达Ml至M4，使得不需要与进给器Z或者转台D进行驱动连接，从而能够并置其他设计类型相同的转运站T以用于另一类型的配件。在图4中，用于杆臂9a、9b的两个驱动马达Ml、M2为例如电动转矩马达，它们在底架23上在罩22下方以固定方式一个嵌套在另一个内部并且与转运轴线X同轴。杆臂9b以允许枢转的方式例如被支撑在优选地中空的固定式中央支撑管20上，而杆臂9a经由大直径滚柱轴承17被支撑在与底架23相连的环形体16中。每个转矩马达均具有环形的且包含线圈28的固定式定子，而环状转子被连接到相应的杆臂9a、9b或者由杆臂组成并且支承在周向上分布的磁体19。夹持单元F通过图4中的支座50安装在杆臂9a上。支承夹持单元F的支座50在详细变型例(图4)中能够附带地经由例如电动或气动直线驱动器32在双箭头33的方向上、例如相对于转运轴线X大致径向地被调节，由此能够提供例如径向上的直线的(可选)附加可动度(degree of mobility)。可选地,夹持单元F还能够绕枢转轴线在杆臂9a或者支座50上被调节，所述轴线定位成大致平行于转运轴线X，其中为了该枢转运动，也可以将驱动器(未示出)例如布置在支座50的杆臂9a或者9b上。例如，各个夹持单元F的电源供应或者传感器信号可以借助于转运轴线X的中空芯部区域借助于电缆另外布置，夹指12的致动驱动器14的布置也可如此。因为驱动马达M1、M2 (转矩马达)一个嵌套在另一个内部，所以实现了低的总高度和紧凑的尺寸。杆臂9a、9b被装配和连接为使得它们能够绕转运轴线X相对于彼此在特定的角度范围内移动而不会彼此碰撞。虽然图5、6和7中所示的具有四个驱动马达Ml至M4的转运站T的实施方式与图2中的转运站T类似地包含四个夹持单元F，每个夹持单元F均布置在其自身的杆臂9a、9b、21a、21b上并且与其自身的驱动马达相联，因此能够被分别地并且相对于全部其它的夹持单元F绕转运轴线X驱动。当然，转运站T还可以具有仅三个或多于四个的夹持单元F和驱动马达。在图5中，为夹持单元F (未示出)的杆臂21a设置相对于转运轴线X位于相反侧的不平衡补偿块26，以确保即使在速度变化大或周向速度相对较高时也能规则地、低振动地同心运转。该不平衡补偿块26能够被分配给所设置的全部夹持单元F。图6以转运站T的轴向截面示出了例如转运站T相对进给器Z或者相对进给器Z的胶盘3的部署。四个驱动马达Ml至M4在此也是共轴转矩马达，其中它们成对地一个嵌套在另一个内部并且成对一个堆叠在另一个之上，以降低总高度和构造空间。杆臂9a、9b、21a、21b至少在中央区域中被布置在不同的高度处以避免它们彼此碰撞。在转台D中，示出了带有伺服驱动器25的转盘7，在转盘7上的要被赋予配件A的容器在转盘7上旋转的状态下移动过转运站T。图7示出关于图5和6的详细变型例。与转运轴线X同轴的四个驱动马达Ml至M4 (这里为转矩马达)被层叠。均支承有至少一个夹持单元F (未示出)的杆臂9a、9b、21a、21b被连接到嵌套的中空轴30，嵌套的中空轴30以能枢转的方式彼此支撑并且被支撑于其上也能够安装进给器Z的框架24上。图8示出了带有四个夹持单元F的转运站T的实施方式，四个夹持单元F分别位于四个杆臂9a、9b、21a、21b,每个杆臂由其自身的驱动马达Ml至M4、在本示例中由电动伺服马达(能够通过位置和/或转矩和/或速度和/或转速调节的伺服马达)来驱动，所述驱动马达安装在固定式底架23的底面侧并且通过不同的链轮27与驱动小齿轮28嵌齿，运动从链轮27经由中空轴传递至杆臂9a、9b、21a、21b，其中每个链轮27被分配一个杆臂。所述中空轴以允许枢转的方式一个嵌套在另一个内部并且以一个在另一个内部的方式支撑，所述杆臂能够布置在不同高度并且被形成为使得它们相对于彼此在周向上具有足够的运动游隙，从而它们并不以各自不同的驱动速度彼此碰撞。图9示出了与图8相类似的另一驱动器构思，其同样以电动伺服马达作为驱动马达Ml至M4 (仅示出驱动马达Ml和M3和杆臂9a上的一个夹持单元F)。驱动小齿轮28突出到固定式底架23上方，驱动马达Ml至M4安装在固定式底架23的底面侧。此外，与图4类似，固定板16支撑在固定式底架23的顶部侧并且还用于安装到嵌套的中空轴30的杆臂的枢转支撑，中空轴30本身例如被支撑为允许经由彼此邻接的滚柱轴承29枢转并被支撑在中央支撑管20上以及板16中。图10示出了转运站T (详细变型例)的一半，该转运站T大体上与图2中所示的相对应，因为在周向上一个跟随另一个的两个夹持单元F被布置在各个杆臂9a、9a’上并且它们由此被固定地连接并且分享共用的驱动马达Ml或M2 (这里为伺服马达)。驱动马达Ml、M2以使得它们贴近转运轴线X在横向上偏移的方式被安装到固定式底架23的底面侧，并且利用它们的驱动小齿轮28经由齿31安装到中空轴30的链轮中，杆臂9a、9a’(还有％、%’，如图2而非图10中所示)连接到中空轴30并且夹持单元F安装在杆臂上。如上所述，图10中所示的转运站T配备有位于平面内的四个夹持单元F，其中这些夹持单元F中的成对的夹持单元分享共用的驱动马达Ml或M2。当然可以在转运站T中容纳多于四个的夹持单元F,有利地为偶数个夹持单元F,其中这些夹持单元F中的成对的夹持单元F分享共同的驱动马达并且相对于其它对分别被成对地驱动。此外，还可以例如通过增加或者移除夹持单元和/或驱动马达来模块化地扩展或者缩减各个转运站T，而不用更换主要组件。因为在各个转运站T中所执行的方法的情况中，仅执行接收功能或者移交功能的每个夹持单元F通过转运站中包含的驱动马达被分别地但与进给器Z或者与容器B同步地驱动，并且因为只执行仅转运功能或为空的夹持单元的每个整转的控制区段S2、S4被用于相对于其他夹持单元分别地改变速度，所以利用该种类型的转运站可以通用地处理周向尺寸不同的配件，并且例如仅通过对控制器⑶的适当编程和适当调节驱动马达Ml至M4，就可以容易地处理不同的容器直径和至少转台分度，而不需更换转运站或者对其手动操作。此夕卜，在该设计中，可以将转运站T以模块化方式与不同的进给器Z和/或与不同的转台D或者还与直线容器传送装置或者它们的部分组合，这是因为现在已经消除了被旋转驱动的配件转运器或夹持筒的通用的夹持单元的死板的几何结构，并且替换为根据本发明的转运站T的高度灵活性的、伺服控制的、模块化地构造的系统。
权利要求
1.一种用于转运容器用配件(A)的装置，所述容器用配件特别地是容器贴标过程中的标签，所述装置具有至少两个在转运站(T)的围绕转运轴线(X)的周向上错开的夹持单元(F),每个所述夹持单元(F)均能够被在顺时针方向上致动,其中所述夹持单元(F)经由驱动器产生的绕所述转运轴线(X)的运动从移动的接收位置(6)分别地接收来自进给器(Z)的所述配件(A)并将它们通过所述转运站(T)转运到在所述转运站的周向上错开的移动的转交位置(8)，其特征在于，所述夹持单元(F)中的至少两个夹持单元布置为使得它们能够绕所述转运轴线(X)相对于彼此移动，并且在所述转运站(T)中优选地设置有能够相对于彼此移动的所述夹持单元(F)用的固定的驱动马达(M1-M4)，分别地利用所述驱动马达(M1-M4)，能够使所述夹持单元(F)在一个整转内在周向上产生周期性非均匀运动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，夹持单元(F)的每个整转均被分成多个连续的驱动马达控制区，即:接收区段(SI)，所述接收区段与进给器接收位置(6)的运动同步，所述接收位置(6)优选地位于胶盘(3)上；随后的第一控制区段(S2)，利用独立的加速或延迟将所述第一控制区段独立地调整成至少与第二分度(T2)协调，所述第二分度适于转交位置(8)之间的分度和/或适于所述配件(A)在周向上的尺寸和/或适于容器尺寸(dl，d2);随后的传送区段(S3)，所述传送区段与所述移交位置(8)的旋转路径运动或经过运动同步；以及最终的第二控制区段(S4)，利用至少一个夹持单元(F)的相应驱动运动的独立的加速或延迟将所述第二控制区段独立地调整成与接收位置(6)之间的第一分度(Tl)协调和/或与所述配件(A)在周向上的尺寸协调。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置两个或更多个夹持单元(F)，并且为每个夹持单元(F)设置单独的驱动马达(Ml至M4)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，多于两个的夹持单元(F)，优选地为偶数个夹持单元(F)，被设置在所述转运站(T)中，并且为每至少两个优选地在周向上连续的夹持单元(F)设置共用的驱动马达(M1，M2)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动马达(Ml至M4)是电动伺服马达，所述电动伺服马达优选地被整合在所述夹持单元(F)的直接驱动装置中或经由齿轮箱(28、30)相对于与所述夹持单元隔一个夹持单元的夹持单元独立地驱动至少一个所述夹持单元。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电动伺服马达包括与所述至少一个夹持单元(F)相联的转矩马达，所述转矩马达具有包含线圈的固定定子和具有磁体的环形电枢，并且多个所述伺服马达优选地以与所述转运轴线(X)同轴的方式一个堆叠在另一个上方和/或一个嵌套在另一个内部。
7.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，每个夹持单元(F)或在周向上连续的两个夹持单元(F)被布置在杆臂(9a、9b、9a’、9b’、21a、21b)上，所述杆臂朝向所述转运轴线(X)跨过预定径向距离并且被布置在轴上，所述轴优选地为中空轴(30)且与所述转运轴线(X)同轴，所述杆臂利用所述轴被支撑为能绕所述转运轴线(X)枢转。
8.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述伺服马达(Ml至M4)被布置为使得它们相对于所述转运轴线(X)在横向上错开且优选地每个所述伺服马达均经由齿轮连接到相应的杆臂。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个夹持单元(F)包括作为至少一个组件的砧带(13)、至少一个压垫(10)和至少一个沿着所述砧带(13)的夹指(12)，其中当所述夹持单元(F)被致动时，所述夹指(12)能够相对于所述砧带(13)在夹持位置和释放位置之间转换。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，每个夹持单元(F)包括两个或更多个组件以用于同时转运配件(A)，所述组件在所述转运轴线(X)的方向上一个位于另一个之上。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，每个夹持单元(F)还包括用于致动夹指的、夹指自身的致动驱动器(14)，所述致动驱动器优选地是电动伺服马达、致动磁体或压电驱动器并且优选地被直接地或间接地支撑于所述杆臂(9a、9b、9a’、9b’、21a、21b)。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述杆臂(9a、9b、9a’、9b’、21a、21b)上的所述夹持单元(F)的组件具有附加可动度和驱动马达(32)，所述附加可动度优选地是相对于所述转运轴线(X)的径向上的直线的可动度，所述驱动马达(32)优选地为电动或气动直线马达，用于相对于所述杆臂在所述附加可动度的方向(33)上调节所述组件。
13.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述杆臂(9a、9a’、9b、9b’)将所述转运站(T)的总计多于两个的夹持单元(F)中的两个夹持单元(F)连接到相应的共用驱动马达(Ml至M4)并且形成为钟形曲柄杆臂，所述钟形曲柄杆臂在背离所述转运轴线(X)指向外的两个臂端部上支承夹持单元(F)并且在弯折区域被支撑使得能绕所述转运轴线(X)枢转且被联接到所述驱动马达(Ml至M4)。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述钟形曲柄杆臂成大致90°角度。
15.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，多个所述夹持单元(F)的所述杆臂(9a、9b、9a’、9b’、21a、21b)至少在位于所述转运轴线(X)的方向上的内部子区域中被布置在不同的平面中。
16.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，为布置在钟形曲柄杆臂上的每个夹持单元(F)或两个夹持单元(F)设置位于相反侧的至少一个不平衡补偿块(26)。
17.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述转运站(T)形成为使得其能够以如下方式被模块化变型:增加或移除至少一个夹持单元(F)，优选地增加或移除至少一个夹持单元(F)外加所述夹持单元的驱动马达(Ml至M4);或者与安装的驱动马达(Ml至M4)相联或分离。
18.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，与驱动马达(Ml至M4)相连的每个夹持单元(F)或与共用驱动马达(Ml、M2)相连的一对夹持单元(F)中的每个夹持单元(F)被支撑为能绕所述转运轴线(X)枢转，优选地在中空轴支撑区域和/或至少在外支承区域中能绕所述转运轴线(X)枢转。
19.根据前述权利要求中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述驱动马达(M)被连接到可编程和/或安装有适当程序的电子控制器(CU)，优选地用于将所述转运站(T)无更换地调节为至少适于配件(A)在周向上的不同尺寸和/或适于第一和第二分度(T1、T2)和/或适于不同的容器直径(dl，d2)。
20.一种用于连续地转运各容器用配件(A)的方法，所述容器用配件(A)具有在周向上彼此相等的尺寸，所述容器用配件特别是用于容器贴标的标签，所述方法利用转运站(T)的在周向上彼此错开并且能绕转运轴线(X)旋转的至少两个夹持单元(F)将所述容器用配件(A)从进给器(Z)连续地传送到旋转移交位置(8)，其中所述进给器(Z)具有以第一分度(Tl)间隔的多个旋转接收位置(6)，所述旋转移交位置(8)以第二分度(T2)间隔且相对于所述转运站(T)旋转或运转经过所述转运站(T)，所述方法的特征在于，每个夹持单元(F)被绕所述转运站(T)中的转运轴线(X)驱动，同时在一个整转中相对于另一夹持单元周期性地以单独的非均匀速度曲线转运容器配件(A)。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在每个夹持单元(F)的旋转路径的整转中的与相应的接收位置(6)对准的接收区段(S)中，每个所述夹持单元(F)均以与所述第一分度(Tl)对准的方式被驱动并且与所述接收位置(6)的运动同步；在随后的第一控制区段(S2)中，加速或延迟每个所述夹持单元(F)以分别至少与所述第二分度(T2)和/或与所述配件(A)的尺寸和/或与所述容器尺寸(dl，d2)协调；在随后的传送区段(S3)中，每个所述夹持单元(F)均以与所述第二分度(T2)对准的方式被驱动并且与所述移交位置(8)的运动同步；并且在最终的第二控制区段(S4)中，在周向上加速或延迟每个所述夹持单元(F)以分别至少与所述第一分度(Tl)和 /或与所述配件(A)的周向尺寸协调。
全文摘要
用于转运容器用配件的装置和方法。在用于传送如标签等配件(A)的装置中，具有绕转运站(T)的转运轴线(X)在周向上错开的至少两个夹持单元(F)，可沿顺时针致动各夹持单元，各夹持单元经由通过驱动器产生的绕转运轴线的运动分别从进给器(Z)的移动接收位置(6)接收配件并将其通过转运站传送到在转运站的周向上偏移的移动转交位置(8)，至少两个夹持单元布置为使得它们能绕转运轴线相对于彼此移动，为能相对于彼此移动的夹持单元设置固定式驱动马达(M1-M4)，通过该马达，夹持单元能在一转中在周向上分别产生周期性非均匀运动。根据该方法，各夹持单元在转运站中在一个整转内相对于另一夹持单元以周期性非均匀方式被驱动。
文档编号B65C9/10GK103183162SQ201210592299
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2011年12月30日
发明者霍斯特·文特尔, 海因茨·胡梅勒, 沃尔克·宫喜德, H·戴维森, 约瑟夫·舍克 申请人:克朗斯股份公司