伺服控制的机械加工线的制作方法

本发明大体上涉及用于物品处理系统的设备领域。更具体地，本发明涉及用于处理诸如容器或容器预成型件等物品的伺服控制的机械加工线以及操作该机械加工线的相应方法。

背景技术：

1、用于形成容器的传统机械加工线包括一系列上面安装有其他部件的模块，这些部件包括用于在模块之间传送容器或容器预成型件的转台和用于对容器执行加工操作的转台。传统机械加工线的一系列模块内的转台由电机驱动，该电机驱动将整个机械加工线的转台连接在一起的一系列齿轮。由这种布置引起的示例性问题包括在齿轮旋转的开始或停止期间随着齿轮内的松弛被收紧而出现的齿隙，该齿隙可能因齿轮旋转的高速而增大。由这种布置引起的另一示例性问题是由于每个转台都通过一系列齿轮连接到一系列转台，因此不能仅旋转一系列转台内的一个转台。由这种布置引起的又一示例性问题是检测一系列转台内的堵塞或其他问题的能力有限并且不能检测一系列转台内的问题的大致位置。

2、因此，期望具有一种不存在一个或多个上述缺点的由一系列模块形成的机械加工线以及用于操作这种机械加工线的相关过程。

技术实现思路

1、本发明的一示例性实施例涉及一种方法，所述方法包括通过控制器同步地操作一系列模块内的一系列伺服电机的步骤。所述一系列模块中的每个模块包括所述一系列伺服电机中的相应伺服电机，所述伺服电机旋转相应的转台以将物品传递通过所述一系列模块或改变所述物品的形状。所述方法还包括通过所述控制器检测所述一系列模块内的错误状况的步骤。所述错误状况是所述一系列伺服电机中的至少一个伺服电机超过扭矩阈值、位置阈值或所述扭矩阈值和所述位置阈值的组合。所述错误状况指示至少一个所述物品的损坏、至少一个所述物品在至少一个所述伺服电机的相应转台中的堵塞或它们的组合。所述方法还包括由所述控制器基于对所述错误状况的检测，通过单独停止所述一系列模块内的每个伺服电机来停止所述一系列模块内的所述一系列伺服电机的操作。

2、该实施例的一方面包括所述错误状况是至少一个所述物品的堵塞，其中，所述方法还包括以下步骤：通过所述控制器禁用至少一个所述伺服电机，以允许手动旋转(与所述一系列转台分离的)所述相应转台，从而去除至少一个容器的堵塞。根据第一方面，所述方法还可以包括以下步骤：在操作所述一系列伺服电机之前，根据虚拟轴线将所述一系列伺服电机相互对准；以及在去除至少一个所述容器之后，通过所述控制器将至少一个所述伺服电机与所述虚拟轴线重新对准。根据该方面，所述方法还可以包括以下步骤：通过所述控制器禁用至少一个所述伺服电机中的一个或多个相邻伺服电机，以允许手动旋转与所述一系列转台分离的所述一个或多个相邻伺服电机的相应转台。在这种情况下，所述方法还可以包括以下步骤：在操作所述一系列伺服电机之前，根据虚拟轴线将所述一系列伺服电机相互对准；以及在校正所述错误状况之后，通过所述控制器将至少一个所述伺服电机和所述一个或多个相邻伺服电机与所述虚拟轴线重新对准。

3、根据该实施例的另一方面，所述方法还包括基于与对应于至少一个所述伺服电机的模块关联的编码器计数超过计数阈值来验证所述错误状况的步骤。所述控制器可以执行对所述错误状况的验证。替代地，第二控制器可以在接收到来自所述控制器的所述错误状况时执行对所述错误状况的验证。第二控制器例如可以是伺服电机中的控制器。

4、根据本实施例的另一方面，在停止操作时，所述一系列伺服电机可以在4秒或更短的时间内完全停止。更优选地，在停止操作时，所述一系列伺服电机可以在2.5秒或更短的时间内完全停止。

5、根据该实施例的另一方面，所述一系列伺服电机中的每个伺服电机直接结合到所述一系列模块内的所述相应转台。所述相应转台的轴可以插入到每个伺服电机中，以将所述伺服电机结合到各自对应的转台。

6、根据该实施例的另一方面，所述一系列伺服电机中的每个伺服电机可以通过一个或多个齿轮机械连接到所述相应模块内的所述相应转台，并且相邻模块的所述一个或多个齿轮彼此机械隔离。

7、根据该实施例的又一方面，所述一系列伺服电机中的每个伺服电机被预先构造为具有默认对准位置，并且所述默认对准位置对应于所述一系列模块内的所述一系列伺服电机的默认虚拟轴线。

8、根据该实施例的另一方面，所述一系列模块内的一个或多个转台具有不同的转动惯量。

9、根据该实施例的又一方面，所述方法还包括以下步骤：当所述错误状况是至少一个所述伺服电机超过所述位置阈值时，由至少一个所述伺服电机触发故障；以及在校正所述错误状况之后，通过所述控制器重新设定至少一个所述伺服电机以清除故障。根据该方面，在重新设定至少一个所述伺服电机之后，所述方法还可以包括基于所述一系列模块的虚拟轴线将至少一个所述伺服电机返回到故障状况之前的旋转布置。

10、应理解，上面的一般说明和下面的详细说明都仅是示例性和解释性的，并且不是对所要求保护的本发明的限制。此外，一个或多个上述方面可以组合在一起以形成示例性实施例的一个或多个附加方面。

技术特征：

1.一种方法，其包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述错误状况是至少一个所述物品的堵塞，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其还包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述控制器执行对所述错误状况的验证。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，第二控制器在接收到来自所述控制器的所述错误状况时执行对所述错误状况的验证。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，在停止操作时，所述一系列伺服电机在4秒或更短的时间内完全停止。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在停止操作时，所述一系列伺服电机在2.5秒或更短的时间内完全停止。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一系列伺服电机中的每个伺服电机直接结合到所述一系列模块内的所述相应转台。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述相应转台的轴插入到每个伺服电机中，以将所述伺服电机结合到各自对应的转台。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一系列伺服电机中的每个伺服电机通过一个或多个齿轮机械连接到所述相应模块内的所述相应转台，并且相邻模块的所述一个或多个齿轮彼此机械隔离。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一系列伺服电机中的每个伺服电机被预先构造为具有默认对准位置，并且所述默认对准位置对应于所述一系列模块内的所述一系列伺服电机的默认虚拟轴线。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一系列模块内的一个或多个转台具有不同的转动惯量。

16.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其还包括：

技术总结
公开了在物品成形中所使用的机械加工线内用伺服电机控制转台的旋转的系统和方法。可以使用伺服电机检测错误状况，以解决机械加工线的问题。通过伺服电机控制转台允许每个转台相对于其他转台独立地旋转，以解决该问题。绝对编码器用于使伺服电机及其各自的转台返回到与虚拟轴线对准的位置，即使转台没有通过一系列齿轮机械地结合在一起，也能使转台在机械加工线内同步旋转。

技术研发人员：拉里·D·麦金尼,丹尼斯·E·格林,杰弗里·L·肖特里奇,里克·基西,斯蒂芬·M·帕克
受保护的技术使用者：贝瓦克生产机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29