用于检查挤出螺杆的构造的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于检查挤出螺杆构造的装置，该挤出螺杆包括轴和先后以确定的顺序要推到轴上或已推到轴上的螺杆元件，其中，每个螺杆元件具有元件特有的外部几何形状。
【背景技术】
[0002]挤出机公知用于加工物质，它们在工作部件或者缸体中通过一个或多个在那里旋转的挤出螺杆加工。仅示例地列举塑料物质，它们在挤出机中熔化并且复合，用于接着继续处理，例如用于形成塑料颗粒或者在注塑加工的范畴内用于制造零部件和类似产品。此外，示例地提及药物产品，它们用于加工药品，例如以片状的形式。在这里相应的物质在缸体中通过螺杆加工并混合等，用于实现所期望的均匀的挤出物成分。为了实现这一点，在工作部件上设有或者对工作部件附设一个或多个其它装置，例如相应的输送装置，通过它配量地给出要处理的物质，或者加热装置，它用于缸体或者缸体段的调温，通常由缸体段组成这种缸体。在食品领域也经常在使用挤出机的条件下处理相应的物质。
[0003]对于挤出机功能重要的是一个或多个挤出螺杆，它们直接用于材料加工。根据要加工的材料并按照相应的工作任务区分不同的螺杆类型。已知所谓的紧凑型螺杆，它们由一体材料制成。即，特有的螺杆几何形状直接由唯一的材料体加工出来。此外已知所谓的插接式挤出螺杆，其中在轴上按照顺序推上许多单个的螺杆元件，其中螺杆元件和螺杆轴通过相应的啮合部相互抗扭转地连接。每个螺杆元件具有确定的几何形状，它赋予螺杆元件其典型的功能。一般在轴上推上20-30个、在需要时也可以更多的单个螺杆元件，由此最终得到相对复杂的总几何形状。每个这样制造的挤出螺杆在其几何形状方面非常专用地针对确定的加工过程设计，即，确定的螺杆附属于确定的工作任务，对它又附设专用的运行参数，它必需由控制装置的操作者为了挤出机的运行而调节。即，准确地遵守各个螺杆元件推到轴上的顺序，由此避免插接错误，它们可能引起变化的且对于有意的加工方法不适合的几何形状。因为每个单个的螺杆元件适合于确定的功能，例如输送功能或揉捏功能或者混合功能和类似功能，它们分别由元件特有的外部几何形状引起，因此每个插接错误将导致，不能实现所期望的工作结果，如果错误插接的螺杆轴尤其可以安装的时候。
[0004]尽管在插接或者安装挤出机螺杆时其操作者显示出高度的精心和负责，但是原则上难以排除插接错误，因为这是纯手工的工作。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是给出一种可能性，提供在安装这种插接式挤出螺杆方面的安全性或可靠性。
[0006]为了解决这个问题，按照本发明设置用于检查挤出螺杆构造的装置，该挤出螺杆包括轴和先后以确定的顺序要推到轴上或已推到轴上的螺杆元件，其中每个螺杆元件具有元件特有的外部几何形状，该装置的特征在于，设有检测装置，用于获取涉及要推上或已经推上的螺杆元件顺序的信息并用于将获取的信息与理论信息进行比较，该理论信息直接或间接地描述了理论顺序。
[0007]本发明建议的检查装置具有特殊的优点，它能够实现，已经在构造挤出螺杆期间或者在构造挤出螺杆以后自动地检查，进行中的构造过程或者已经完成的构造是否正确，是否遵守明确给定的各个螺杆元件的插接顺序。为此设有检测装置，它用于获取涉及在构造螺杆期间要推上的螺杆元件顺序的信息，或者在已经完成螺杆的情况下获取已经推上的螺杆元件顺序的信息。这些信息也涉及进行中的或已经结束的螺杆元件插接顺序的实际状态，下面还要解释的这些信息可以具有不同的属性。所述检测装置还用于将获取的信息与理论信息进行比较，该理论信息直接或根据信息形式也间接地描述理论顺序。即，在相应的控制和处理装置中存储理论信息，并且用作比较信息。由这个实际-理论比较通过比较结果可以直接得出，在正在进行的插接过程期间要插接的螺杆元件是否是正确的，或者错误地插接错误的螺杆元件，或者在已经完成插接的螺杆的情况下，那里的顺序是否正确，或者是否已经发生插接错误。当然相应地输出相应的比较结果，该比较结果可以是在进行的插接过程期间获取的比较结果，可以是在结束插接过程以后获取的比较结果，同时也给操作者带来信息，由此使操作者立刻做出反应并且可以克服可能的错误。
[0008]因此按照本发明的检查装置能够高精度地检查插接顺序，并且能够立刻识别并通知可能的插接错误，由此或者可以避免要发生的插接错误，或者立刻修正已经发生的插接错误。
[0009]为了检测涉及各要插接的或者已经插接的螺杆元件的或者涉及由单个螺杆元件定义的完成插接的挤出螺杆实际几何形状的信息，在所述检测装置上优选设有一传感器装置，其中还包括一控制和处理装置，用于将检测的信息与理论信息进行比较，该理论信息描述了要先后推上的或者已经推上的螺杆元件的顺序或者挤出螺杆的理论几何形状。按照本发明规定的传感器装置也能够，或者检测螺杆元件特有的信息，或者检测与完成插接的挤出螺杆有关的实际几何形状的信息。根据由传感器装置检测的信息是何种形式，相关的控制和处理装置设计成相应地与理论信息比较，即，与相应的元件特有的信息或者理论几何形状信息比较。因此能够实现相应的直接比较。
[0010]优选所述传感器装置与挤出螺杆或者要推上的螺杆元件相对彼此能运动。S卩，或者设有静止的传感器装置，各个要推上的螺杆元件或者完成插接的挤出螺杆在其旁边运动。备选地也可以设想，设有活动的传感器装置，它例如相对于完成插接的挤出螺杆运动，用于扫描挤出螺杆。
[0011]按照第一发明变型，每个螺杆元件具有元件特有的应答器，并且所述传感器装置是用于检测应答器信息的读取装置。在每个元件特有的应答器中存储有元件特有的、识别螺杆元件的信息。现在利用读取装置可以检测元件特有的应答信息。在控制和处理装置中这样存储相应的元件特有的理论信息，通过它们确定相应的、一定的理论顺序。现在所述控制装置借助于测得的应答信息立刻识别，检测的螺杆元件是否是按照理论顺序位置正确地插接的螺杆元件，或者代替检测的螺杆元件可以是已经定位的其它螺杆元件。
[0012]在此，如果检查完成插接的螺杆，所述读取装置可以沿着挤出螺杆移动，由此读取装置在所有的螺杆元件旁边沿着移动并且检测其各个应答信息。或者已经与其并行地与存储的元件特有的理论信息进行比较，由此所述读取装置例如在检测到错误时直接停止在错误位置，即错误插接的螺杆元件的位置。也可以选择，所述读取装置也沿着整个螺杆轴移动并且拍摄“信息轮廓”，同时也读出所有的应答信息并且传递整个信息组用于理论比较。
[0013]对此备选地规定，已经在插接时检测应答信息并且直接进行比较，由此在出现错误的情况下已经可以通过相应的警示信号输出中断正在进行的插接过程。为此适宜地使所述应答器布置在各个螺杆元件的端面或者孔的周面上，其中所述读取装置设置在要能拆卸地布置在轴上的支承件上。所述螺杆元件总是插接到轴的确定端部上。在这个部位或者在轴本身上、或者与其相邻地设置读取装置。所述应答器或者位于螺杆元件前端的、即导引到轴的端面上，或者位于元件孔中构成啮合部的部位。在各种情况下，应答器都必需进入到读取装置的读取范围，由此可以检测应答信息。如果螺杆元件靠近例如通过支承件固定在轴本身上的读取装置，则检测应答信息并且直接比较。在错误的螺杆元件情况下可以立刻给出警示信号，由此才使螺杆元件根本不被插上。在此，所述读取装置犹如是可以轴向定位的，同时也与端面的应答器建立直接通讯连接，或者可以是径向设置的，由此同样与径向设置在内孔中的应答器建立通讯连接。
[0014]备选地对于在插接期间检测应答信息也可以设想，当挤出螺杆插入到挤出机中时，检测已经插上的挤出螺杆上的应答信息。为此所述读取装置必要时能拆卸地这样设置在挤出机上，使得可以在插入挤出螺杆到挤出机中时自动地检测应答器信息。即，在工艺部件、即缸体的卸料端部上在现有的支承件上安装读取装置。当从这个侧面开始插入挤出螺杆时，在插入过程期间迫使所有应答器进入到读取装置的读取范围，可以检测并比较其信息。如果检测到错误，则可以直接停止继续插入运动，重新拉出螺杆并且再重新配备，用于排除错误。
[0015]上述变化规定了以应答为基础的信息检测。对此备选地，所述传感器装置可以是光学传感器装置，通过它可以检测描述实际几何形状的挤出螺杆信息。因此通过这种光学传感器装置可以进行轮廓检测，即，获取螺杆元件的实际外部几何形状并且接着进行分析或比较。在这里也可以使用不同的扩展结构或者不同的光学传感器装置。
[0016]按照第一发明变化，作为传感器装置可以使用激光器，通过它为了检测高度廓形沿着一条线扫描挤出螺杆表面，其中由控制和处理装置评估高度廓形。每个螺杆元件具有定义其功能的外部几何形状。通过激光器沿着螺杆移动，扫描高度廓形。在控制和处理装置中存储比较轮廓，它与实际高度廓形比较，由此可以检测相应的插接错误。
[0017]此外，这个发明扩展结构