專利名稱：快速更換系統(tǒng)和用于容器處理機(jī)器的操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)本專利權(quán)利要求1的前序部分所述的快速更換系統(tǒng) (quick-change system)和根據(jù)本專利的權(quán)利要求13的前序部分所述的容器處理機(jī)器的操作方法。
背景技術(shù)：
在操作程序中，處理或加工產(chǎn)品的機(jī)器通常具有根據(jù)產(chǎn)品不得不更換的機(jī)器元件 (當(dāng)產(chǎn)品變換時(shí))。已經(jīng)了解關(guān)于此的更換系統(tǒng)，例如，在容器處理機(jī)器中，由此，在這些更換系統(tǒng)中，操作員或伺服裝置操作所述機(jī)器元件和螺絲、轉(zhuǎn)把或類似的連接元件以使得機(jī)器元件在更換后以精確的、可控的方式定位于目標(biāo)位置。然而，這十分費(fèi)時(shí)，對于操作員來說工作也十分辛苦，特別是在包括需要更換各種各樣的機(jī)器元件的機(jī)器中。為了使更換時(shí)間最少化，因此快速更換系統(tǒng)已經(jīng)被人們所了解，其中，例如，通過依靠彈簧力的蓄能器，機(jī)器元件定位于目標(biāo)位置，即，該快速更換系統(tǒng)自動(dòng)地配置目標(biāo)位置。
這樣的快速更換系統(tǒng)已經(jīng)在許多機(jī)器中成為標(biāo)準(zhǔn)，而不受限制，特別是在容器處理機(jī)器中，例如，容器吹塑機(jī)，以及特別是用于定位可更換的裝配部件、模塑殼(moulding shell)、模塑底(moulding bottom)等，其中，所引用的這些情形僅作為實(shí)例，使目標(biāo)位置快速定位、連接、閉鎖或以類似的方式調(diào)整，例如，在彈簧的協(xié)助下進(jìn)行。
例如，從EP2030759A中了解的快速更換系統(tǒng)中，通過用彈簧力使銷形固定元件進(jìn)入接合位置而使作為在加熱模塊中預(yù)成型產(chǎn)品(preform product)傳送鏈的支架 (holder)上的裝配部件的屏蔽板位于目標(biāo)位置，插入腳(plug-infoot)在支架的鏜孔 (bore hole)中，其中在所述接合位置，固定元件的閉鎖元件與插入腳的閉鎖凹陷共同起作用。至于更換，固定元件是依靠外力相對于插入腳重新定位的，例如，在插入腳被拔出且新裝配部件的插入腳被插入之前，線性地進(jìn)入釋放位置。在彈簧力的作用下，所述固定元件回復(fù)至接合位置并因此在目標(biāo)位置定位插入腳，而因此定位裝配部件。這種快速更換系統(tǒng)允許短的更換時(shí)間，但是仍然存在如下危險(xiǎn)操作人員或更換機(jī)器對其沒有影響或沒有接受任何表示機(jī)器元件已經(jīng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)入目標(biāo)位置并被定位在那里和/或在彈簧力的作用下固定元件已經(jīng)進(jìn)入鎖定位置的反饋。如果所述機(jī)器元件沒有進(jìn)入目標(biāo)位置和/或如果所述固定元件沒有適當(dāng)?shù)刂萌腈i定位置，則機(jī)器元件可能在機(jī)器操作程序中以無控制的方式從支架上松動(dòng)(例如，由于運(yùn)行過程中引起的振動(dòng))或者引起損壞或阻礙正常的產(chǎn)品加工。在容器吹塑機(jī)的加熱模塊中，例如，松開的裝配部件可能損壞加熱裝置或?qū)е骂A(yù)成型產(chǎn)品不正確的加熱，這會(huì)導(dǎo)致吹塑出有缺陷的容器。所述裝配部件甚至可能脫落。相同的情形也適合于具有類似的快速更換系統(tǒng)的吹塑模的模塑殼或模塑底。
從W02009/103435A中了解包裝加工機(jī)器，當(dāng)樣式改變時(shí)，需更換決定樣式的功能元件，并且這些功能元件被設(shè)置在沿著加工路徑的位置上，在所述位置處設(shè)置有標(biāo)識。只有在機(jī)器的轉(zhuǎn)換階段，計(jì)算機(jī)隨后才進(jìn)行所更換的功能元件的目標(biāo)位置和實(shí)際位置的比較， 并指示出至少檢測到的偏差，并且例如通過操作員來更正所述檢測到的偏差。然而，如果目標(biāo)位置與實(shí)際位置之間的偏差是在操作程序開始后出現(xiàn)的，這將不再被檢測到，因而可能出現(xiàn)損壞。
類似地，從DE19803820A中了解的容器折疊機(jī)中，當(dāng)預(yù)切部分改變時(shí)，更換隨預(yù)切部分確定的各機(jī)器元件，并手動(dòng)地使其進(jìn)入目標(biāo)位置。當(dāng)存在更換時(shí)，使用測量裝置測量實(shí)際位置。目標(biāo)位置被存儲，因而在機(jī)器更換階段可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助的比較從而確保正確的定位，或者從位置校正中獲得信息。然而，如果目標(biāo)位置和實(shí)際位置之間的偏差后來出現(xiàn)在操作程序中，難以再可靠地排除故障。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的基礎(chǔ)包括改進(jìn)在開頭部分所述類型快速更換系統(tǒng)的目的，以便使得在機(jī)器的操作程序中，在更換后由于不正確地定位的機(jī)器元件導(dǎo)致的損壞危險(xiǎn)降至最低；以及用于容器加工機(jī)器的操作方法，該方法使得盡管存在快速更換系統(tǒng)的系統(tǒng)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)， 仍然能確保高水平的操作可靠性。
所述目的是使用專利的權(quán)利要求1的特征和具有根據(jù)專利的權(quán)利要求13的特征的方法實(shí)現(xiàn)的。
盡管快速更換系統(tǒng)允許較短的更換時(shí)間，例如，在操作程序中，第二固定單元確保在機(jī)器元件不受控制的松動(dòng)的情況下，機(jī)器元件不會(huì)以不受控制的方式從支架上完全脫離或者移動(dòng)如此遠(yuǎn)以致在操作程序中引起損壞。以使得以不受控制的方式開始松動(dòng)的機(jī)器元件立即恢復(fù)至受控狀態(tài)并定位在固定位置上且不會(huì)再進(jìn)一步松開的方式，執(zhí)行和定位第二固定單元。其以在機(jī)器中沒有損壞或沒有重大損壞的方式保持定位在固定位置處。開始， 第二固定單元確保松開的機(jī)器元件至少在開始階段不降低操作程序的可靠性。
根據(jù)所述方法，使用第二固定單元從而允許松開的機(jī)器元件的限定的檢測(defined detection)，并且在固定位置的檢測后，評價(jià)它以開始或請求校正運(yùn)作 (corrective action)。第二固定單元和機(jī)器元件(其由該固定單元設(shè)立)的固定位置可以表示操作程序的危險(xiǎn)，因?yàn)楹线m的產(chǎn)品加工只能在目標(biāo)位置可靠地被保證，而在操作程序持續(xù)更長時(shí)間的情況下，會(huì)相應(yīng)地引起損壞。然而，可以對此采取對策。檢測較簡單并且可以使用簡單的檢測裝置進(jìn)行，因?yàn)閮H僅需要考慮固定位置，而無需掃描機(jī)器元件位置的各個(gè)不受控制的改變?；诎踩脑颍梢哉f結(jié)合快速更換系統(tǒng)設(shè)置第二固定單元，從而在出故障時(shí)，防止機(jī)器元件從支架上完全脫落或從支架上伸出太遠(yuǎn)，以及根據(jù)所述方法使用該第二固定單元作為簡單和可靠檢測的前提條件，并可以糾正增加操作危險(xiǎn)的故障。這對于容器吹塑機(jī)器中的加熱模塊是十分適當(dāng)?shù)?，例如，對于用于輸送預(yù)成型件經(jīng)過加熱模塊的容器傳送鏈上的裝配部件而言，因?yàn)橐呀?jīng)完全脫離或伸出太遠(yuǎn)的裝配部件可能永久地?fù)p壞加熱裝置，尤其是不能確保在加熱模塊中預(yù)成型件的適當(dāng)加工，而導(dǎo)致極高的廢品率。 然而，這種操作方法對于例如如下情形也是合適的對于在可以在短的更換時(shí)間內(nèi)用快速更換系統(tǒng)更換的吹塑機(jī)器的吹塑模的模塑殼或模塑底。
在快速更換系統(tǒng)的合適的實(shí)施方式中，目標(biāo)位置與固定位置為機(jī)器元件在支架中的各自機(jī)械鎖住位置，優(yōu)選在通過機(jī)器元件和固定元件的互鎖接合的目標(biāo)位置，和通過機(jī)器元件和相同的固定元件或者另外的固定元件的互鎖接合的固定位置。特別是，例如，在面對在操作中引起的振動(dòng)或在操作程序中隨之使用的力時(shí)，固定位置防止機(jī)器元件以不受控制的方式移動(dòng)到固定位置外而進(jìn)入危險(xiǎn)的位置，或者防止從支架上完全地脫落。在第二固定位置的第二彈簧加載的固定元件的情況下，若第一固定元件的彈簧的損壞或該第一固定元件的彈簧功能有缺陷，則所述固定位置本身被設(shè)定以防止損壞。
在另一合適的實(shí)施方式中，各固定元件以如下方式布置在支架中通過彈簧力移動(dòng)到機(jī)器元件上的鎖定位置，并且能夠通過外力快速地從鎖定位置移動(dòng)到釋放位置中。例如，通過轉(zhuǎn)換裝置或轉(zhuǎn)換機(jī)器由操作者手動(dòng)地、或者由機(jī)器可以施加外力。另一方面，在外力已經(jīng)停止后，鎖定位置由彈簧力設(shè)定。
在快速更換系統(tǒng)的一個(gè)特別合適的實(shí)施方式中，機(jī)器元件在支架中的固定位置是由監(jiān)測設(shè)備檢測的，并且如果是在更換后檢測的，則在開始操作之前或在機(jī)器的操作程序中，其被評價(jià)作為校正運(yùn)作的根據(jù)。例如，可以在機(jī)器的至少一個(gè)周期或多個(gè)周期來檢測固定位置，從而首先可靠地確定機(jī)器元件逐漸發(fā)生松開，并且還排除加工產(chǎn)品的后續(xù)損壞或使加工產(chǎn)品的后續(xù)損壞最小化。
在一個(gè)合適的實(shí)施方式中，在吹塑機(jī)的各種情況下，快速更換系統(tǒng)被用于預(yù)成型吹塑模的模塑殼或模塑底的機(jī)器元件，或裝配部件，例如加熱模塊中的預(yù)成型件傳送鏈的屏蔽板或加熱心軸。
在更具體的實(shí)施方式中，預(yù)成型件的傳送鏈的支架上的裝配部件被定位在目標(biāo)位置中，并且固定位置被定位且至少一個(gè)插入腳在限定更換方向的一個(gè)支架的鏜孔中。各固定元件與支架中的鏜孔交叉，并且在接合方向上的至少一個(gè)彈簧作用下，與插入腳接合。因此，固定位置被設(shè)置為在更換方向上距目標(biāo)位置預(yù)定距離，所述距離排除了危險(xiǎn)，即，位于目標(biāo)位置的一側(cè)，在更換的過程中，所述插入腳從該側(cè)移動(dòng)到目標(biāo)位置。萬一插入腳還沒有適當(dāng)?shù)剡M(jìn)入目標(biāo)位置，或者萬一固定元件還沒有適當(dāng)?shù)劓i定在適當(dāng)位置中并且還沒有適當(dāng)?shù)卦O(shè)定目標(biāo)位置，則開始以不受控制的方式松動(dòng)的插入腳立即被抓住并被設(shè)定在預(yù)定的固定位置處，從而一方面使危險(xiǎn)最小化或排除危險(xiǎn)，并且另一方面可以準(zhǔn)確且簡單地檢測固定位置。
因此，該固定元件可以具有閉鎖元件并且所述插入腳具有至少兩個(gè)軸向地分隔開的閉鎖凹陷，所述閉鎖凹陷限定了目標(biāo)位置和固定位置以與各自的閉鎖元件接合。
這種結(jié)構(gòu)也可以以相反的方式實(shí)現(xiàn)固定元件具有閉鎖凹陷，并且插入腳具有至少兩個(gè)軸向地分隔開的閉鎖元件，所述閉鎖元件限定了目標(biāo)位置和固定位置以與各自的閉鎖凹陷接合。
插入腳的第一閉鎖凹陷，其為軸向更寬的凹口或第一環(huán)形槽(circumferential grove)，結(jié)構(gòu)簡單且功能可靠，以及第二閉鎖凹陷為軸向更窄的凹口或在插入腳中的第二環(huán)形槽。所述閉鎖元件可以為至少一個(gè)凸部，該凸部朝內(nèi)伸進(jìn)有余地地包圍插入腳的凹陷， 由此，凸部的寬度，例如，對應(yīng)于第二閉鎖凹陷的軸向?qū)挾取３酥?，所述第二閉鎖凹陷可以具有比第一閉鎖凹陷更淺的深度。
用于檢測固定位置的監(jiān)測裝置可以具有至少一個(gè)獨(dú)立于支架定位的探測器，從而其為靜止的。由于探測器的靜止設(shè)置，確保簡單的電力供應(yīng)或信號傳輸，與此同時(shí)，在操作程序的過程中，具有機(jī)器元件的支架經(jīng)過探測器。優(yōu)選地，探測器可以檢測在固定位置，機(jī)器元件或者機(jī)器元件的突出部分(prominent part)是否伸出支架或伸出支架太遠(yuǎn)(超出預(yù)定距離)，以至于其可能與機(jī)器中的由此處于危險(xiǎn)的部件相碰撞。
為此適當(dāng)?shù)卦O(shè)置至少一種光電、電感應(yīng)或磁或機(jī)械探測器，并與機(jī)器控制器連接。
優(yōu)選在機(jī)器的易于接近的服務(wù)區(qū)域(例如在預(yù)成型件的傳送鏈上)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置例如氣動(dòng)的遙控校正驅(qū)動(dòng)，以便重新調(diào)整機(jī)器元件使其從固定位置返回至目標(biāo)位置。在檢測完固定位置中存在的這種故障之后，例如，通過使用程序化驅(qū)動(dòng)的路徑將所述機(jī)器元件傳送至機(jī)器的服務(wù)區(qū)域，并在操作程序開始或繼續(xù)之前，使其重新進(jìn)入正確的位置。然后進(jìn)行位置校正所使用的校正驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以為更換機(jī)器，所述更換機(jī)器基本是用于更換許多不同的機(jī)器元件而設(shè)置的。
根據(jù)所述方法，較合適地如果在機(jī)器中存在許多可更換的機(jī)器元件，當(dāng)檢測到固定位置時(shí)，所述的機(jī)器元件的地址在機(jī)器內(nèi)被識別且優(yōu)選被標(biāo)識。然后，操作員可以介入， 或者該錯(cuò)誤可以更簡單地被自動(dòng)糾正。
此外，較合適地作為校正運(yùn)作，機(jī)器元件被從固定位置調(diào)整至目標(biāo)位置，或者再次適當(dāng)?shù)乇桓鼡Q，和/或?qū)ζ洳环峙洚a(chǎn)品，或者將已經(jīng)分配產(chǎn)品挑選出。在預(yù)成型產(chǎn)品將不再在機(jī)器元件或裝配部件的固定位置中適當(dāng)?shù)丶庸さ那闆r下，這是特別有利的?；蛘撸蛄硗獾?，還可以使機(jī)器完全停止。
為了進(jìn)行校正運(yùn)作，在固定位置檢測到的機(jī)器元件被有利地傳輸至預(yù)定的、容易接近的機(jī)器的服務(wù)區(qū)域以調(diào)整或進(jìn)一步更換。開始校正運(yùn)作，并在那以手動(dòng)或自動(dòng)地進(jìn)行。


使用下面的附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。在附圖中
圖1為裝配有支架和用于機(jī)器元件的快速更換系統(tǒng)的機(jī)器的示意圖，其中，容器吹塑機(jī)作為根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思設(shè)置的機(jī)器的非限制性的實(shí)例示出；
圖2為裝配有定位的機(jī)器元件的支架的側(cè)視圖3為支架的立體圖，機(jī)器元件定位在所述支架上，作為機(jī)器元件的非限制性的實(shí)例的裝配部件顯示為預(yù)成型件傳送鏈上的屏蔽板；
圖4為支架和定位于目標(biāo)位置中的機(jī)器元件的一部分的剖視圖，以及
圖5為對應(yīng)于圖4的剖視圖，機(jī)器元件定位在不同于圖4中的目標(biāo)位置的固定位置。
具體實(shí)施方式
圖1示意性地描述了作為非限制性實(shí)例的用于容器的吹塑機(jī)M，例如，用于塑料瓶的拉伸吹塑機(jī)。具有星形輪(未示出)的吹塑臺(blow-moulding station)B連接到沿該區(qū)域的大部分部件運(yùn)行的傳送路徑F，所述具有星形輪的吹塑臺用于保持例如通過快速更換系統(tǒng)(未示出)定位的、具有模塑殼和/或模塑底(未示出)的吹塑模具，傳送路徑F經(jīng)過加熱模塊H，所述加熱模塊H用于通過輻射或來自外面的通過加熱裝置的其它方式加熱的和/或熱處理的預(yù)成型件P。傳送路徑F的傳送方向如箭頭1所示。所述傳送路徑F包括彼此相互緊密地設(shè)置在傳送鏈上的多個(gè)心軸裝置D，其各自具有以懸掛的方式安裝在這里的支架和至少一個(gè)以可更換的方式定位在其上的裝配部件Gl (例如，預(yù)成型加熱心軸3) 和以可更換的方式定位的裝配部件G2 (例如，屏蔽板7的)。在加熱模塊H中或者例如在位于加熱模塊之外的傳送路徑F的一部分(未示出)中，設(shè)置有易接近的服務(wù)區(qū)域觀，其中，例如，操作者可以沿箭頭四的方向介入，從而校正裝配部件G2的不正確的定位，或者將例如氣動(dòng)裝置(可選地為更換機(jī)器)的校正機(jī)構(gòu)四設(shè)置在服務(wù)區(qū)域觀中，所述校正機(jī)構(gòu)四自動(dòng)地和/或在操作員的控制下進(jìn)行再次調(diào)整或進(jìn)一步更換不正確定位的裝配部件G2。
預(yù)成型件P的出口 4 (圖幻被插入到加熱心軸3上。在機(jī)器M的操作程序和熱處理的過程中，所述加熱心軸3可選地繞著軸旋轉(zhuǎn)，其中，所述出口被屏蔽板7保護(hù)。
預(yù)成型件P的出口 4具有(圖2)例如，位于外側(cè)的支撐環(huán)5和外螺紋6。在預(yù)成型件P的熱處理的過程中，特別是必須屏蔽這個(gè)出口區(qū)域，因?yàn)樗呀?jīng)具有如在吹塑模制后的容器的后續(xù)形式，并且可能由于過分強(qiáng)烈的熱處理而引起損壞。以屏蔽板7形式的可更換的裝配部件G2用于這個(gè)目的，其中，該屏蔽板通過一個(gè)或(如圖所示)兩個(gè)插腳9、 9'(圖3)定位在支架2中，作為可更換的機(jī)器元件E。所述屏蔽板7屏蔽了在內(nèi)鏜孔8中的預(yù)成型件P的敏感的出口區(qū)域。
根據(jù)圖2，插入腳9的末端部分11被插入至支架2的鏜孔10中，并通過使用固定元件S的快速更換系統(tǒng)定位在目標(biāo)位置X中。假定裝配部件G2被設(shè)置在圖2所示的目標(biāo)位置X上，則通過固定元件S定位的裝配部件G2不再以不受控制的方式從支架2上松開， 其中在所述目標(biāo)位置X處，確保了加熱模塊H中的附著的預(yù)成型件P適當(dāng)?shù)奶幚?。為了更換支架2的裝配部件G2，必須向固定元件S施加外力(箭頭1 ，從而抵抗彈簧力將其從所示出的接合位置移動(dòng)到?jīng)]有示出的釋放位置處。然后，可將裝配部件G2從鏜孔10中拔出， 并替換成另一裝配部件G2，例如，所述另一裝配部件G用于另一預(yù)成型件尺寸等，這樣所述另一裝配部件G2的插入腳9被插入至鏜孔10中，然后通過固定元件S自動(dòng)地固定至目標(biāo)位置X中，假定插入腳9滑動(dòng)得足夠遠(yuǎn)并且固定元件S通過彈簧力被適當(dāng)?shù)慕雍?。所述更換裝配部件G2與之前使用的裝配部件G2不同，例如，具有不同的尺寸和/或屏蔽板7和其內(nèi)鏜孔8的布置，同時(shí)其末端部分11適合于鏜孔10和固定元件S。
圖3顯示了屏蔽板7形式的裝配部件G2，例如，其作為示于圖1中的機(jī)器的機(jī)器元件安裝在支架2上，這樣，機(jī)器元件可以通過致動(dòng)固定元件S而被更換。
圖4和圖5中的剖面圖顯示本發(fā)明的快速更換系統(tǒng)的一個(gè)可能的實(shí)施方式，其包括具有對應(yīng)形狀的末端部分11的插入腳9和例如用于作為機(jī)器元件E的屏蔽板7的固定元件S，S卩，在圖4中的目標(biāo)位置X，和在圖5中的不同于所述目標(biāo)位置X的固定位置Y。
插入腳的末端部分11形成為錐形并包含環(huán)形槽15，例如，其中可以置入0形環(huán)或滑動(dòng)密封環(huán)(未示出)。為了將插入腳9設(shè)置在支架2或其鏜孔10中，設(shè)置了互鎖的閉鎖系統(tǒng)16，在所示的實(shí)施方式中，所述閉鎖系統(tǒng)16包括軸向另外的凹口或環(huán)形槽形式的第一閉鎖凹陷17和與第一閉鎖凹陷間隔預(yù)定的軸向距離的凹口或環(huán)形槽形式的第二閉鎖凹陷 19(第一閉鎖凹陷17和第二閉鎖凹陷19各自在末端部分11中)以及通過在接合方向的彈簧力起作用的在固定元件S上的閉鎖元件25。
在閉鎖元件21的互鎖接合中，第一閉鎖凹陷的肩部18用于限定示于圖4中的目標(biāo)位置X。在所示的實(shí)施例中，在肩部18的上面且距其較短距離處設(shè)置了所述第二閉鎖凹陷19，并且例如，比第一閉鎖凹陷17稍微更淺。在本發(fā)明中，在更換的過程中，第二閉鎖凹陷19被設(shè)置在閉鎖凹陷17的側(cè)面，并且在末端部分11的插入方向上的第一閉鎖凹陷17 的后面。所述第二閉鎖凹陷19限定了根據(jù)圖5的固定位置Y。以如下方式選擇第二閉鎖凹陷19與肩部18之間的距離在固定位置Y中僅稍微超過支架2突出的裝配部件G2，例如在加熱模塊中，不引起任何損壞，即，不與加熱模塊中的加熱裝置或其它組件相碰撞。
基于安全的原因，在第一閉鎖凹陷17之上可以設(shè)置另外的第二閉鎖凹陷19，從而選擇性地甚至限定超過一個(gè)固定位置Y。目標(biāo)位置X和固定位置Y優(yōu)選用同一個(gè)固定元件 S設(shè)定。然而，這卻不是絕對必須的。所述固定位置Y還可以被第二、類似的彈簧加載的固定元件所致動(dòng)。因此，優(yōu)點(diǎn)為，例如，如果作用在第一固定元件5上的彈簧被損壞，或者如果由于其它原因?qū)е鹿δ艽嬖谌毕?，則第二固定元件仍然能夠進(jìn)行接合并確保固定位置Y。
在示于圖4和圖5的實(shí)施方式中，閉鎖元件25為伸進(jìn)銷形固定元件S的凹陷 23(例如，環(huán)形)的凸部，所述固定元件S的凹陷23至少在所畫的平面內(nèi)具有間隙地(具有余地地)包圍末端部分11。例如，選擇在末端部分11中的第一閉鎖凹陷17的徑向深度，從而，關(guān)于測量的閉鎖元件25伸入凹陷23的深度，如圖4所示，凹陷23的下邊緣已經(jīng)截住在末端部分11中的第一閉鎖凹陷17的下肩部，而因此阻擋插入腳9向上滑入鏜孔10太遠(yuǎn)。 在如圖4所示的當(dāng)所述閉鎖元件25已經(jīng)幾乎到達(dá)肩部18后面的接合位置時(shí)發(fā)生這種情況。
所述固定元件S具有可以從外面接近和例如加寬的端頭M，在端頭M上可以施加外力12 (圖幻，并且其是以允許長柄20在支架的鏜孔21中的情況下滑動(dòng)的方式運(yùn)行。例如，所述鏜孔21大致上垂直地交叉鏜孔10。在支架2中，彈簧22在示于圖4中的朝向接合位置的方向上作用于所述固定元件S上。當(dāng)固定元件被轉(zhuǎn)移至釋放位置(沒有示出)時(shí)， 直至例如閉鎖元件25的后側(cè)被陷入鏜孔21中，彈簧22才被克服，從而凹陷23的中間大致與末端部分11的縱軸對準(zhǔn)，并且可以拔出插入腳9。在示于圖4的實(shí)施例中，第二閉鎖凹陷 19的徑向深度稍微小于第一閉鎖凹陷17的徑向深度。
在更換的過程中，萬一沒有將插入腳9插入到示于圖4中的目標(biāo)位置X，和/或萬一彈簧22還沒有使閉鎖元件25調(diào)整至示于圖4中的肩部18后面的適當(dāng)?shù)慕雍衔恢?，所述插入腳9將最初被摩擦地固定，由此操作者或更換機(jī)器進(jìn)行更換將不會(huì)接收示于圖4中的目標(biāo)位置X已經(jīng)設(shè)定的任何反饋。
在機(jī)器的操作程序的過程中，例如，在由操作和/或由機(jī)器元件E的自身重量引起的振動(dòng)的情況下，則末端部分11將逐漸松開并在鏜孔10中向下移動(dòng)，并最終從鏜孔10中跌落出來，這將導(dǎo)致?lián)p壞。然而，幸虧第二閉鎖凹陷19，所述閉鎖元件25在第二閉鎖凹陷 19中實(shí)現(xiàn)互鎖接合，這是由彈簧22實(shí)現(xiàn)的，并示于圖5中，從而末端部分11、進(jìn)而機(jī)器元件 E被適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ诰_的預(yù)定的固定位置Y。因此，所述固定元件S的在圖5右側(cè)的凹陷23 的內(nèi)表面在彈簧22的動(dòng)力效應(yīng)作用下，也開始擠壓從肩部18至第二閉鎖凹陷19的過渡區(qū)的區(qū)域中的插入腳9的區(qū)域。
根據(jù)圖5，監(jiān)測裝置13被安裝有至少一個(gè)掃描固定位置Y的探測器14，在末端部分11已經(jīng)在箭頭18的方向上向下移動(dòng)并且固定位置Y已經(jīng)設(shè)定之后，探測器14例如掃描屏蔽板7的底側(cè)或機(jī)器元件E的其它突出部分。在更換的情況下，插入腳9在圖5中的箭頭27方向滑動(dòng)。
如圖4和5所示，由于第一閉鎖凹陷17、第二閉鎖凹陷19和超過了下面平面的閉鎖元件25的突出部的尺寸關(guān)系，所述固定元件S的端頭M在圖4中的適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)位置X 比在圖5中的固定位置S從支架2中伸出得更遠(yuǎn)，從而所述監(jiān)測裝置13還可以例如通過從外部掃描端頭M的位置來檢測固定位置Y。
閉鎖16的逆向結(jié)構(gòu)也是可能的。在這種情況下，例如，將在末端部分11的外周上形成閉鎖元件25使其突出，同時(shí)類似于示于圖4和圖5中的第一和第二閉鎖凹陷17和19， 兩個(gè)軸向分隔開的閉鎖凹陷形成在接受部23中的固定元件S中。功能將會(huì)一樣。
由于例如裝配部件G2的機(jī)器元件E位于固定位置Y中，而不再確保例如在出口區(qū)域4的預(yù)成型件P的適當(dāng)?shù)奶幚?，有利的是，在檢測固定位置Y之后，設(shè)置或開始校正運(yùn)作。 例如，在開始操作之前或者在操作程序開始時(shí)(例如，經(jīng)過至少一個(gè)循環(huán)進(jìn)行檢測)，沿著傳送路徑F的錯(cuò)誤定位的機(jī)器元件E的地址被傳遞至控制裝置CU，所述控制裝置CU將涉及的支架2運(yùn)送至服務(wù)區(qū)域觀上，在這里，容易地進(jìn)行合適的定位?？蛇x地或另外地，使用已知的所涉及的支架2的地址，預(yù)成型件P可以被禁止放置到加熱心軸3上，或者已經(jīng)放置的預(yù)成型件P可以被挑選出以及可選擇地在到達(dá)吹塑臺B之前被回收以避免不合格的容器， 或者能夠使得機(jī)器M停止以進(jìn)行校正運(yùn)作。例如，在屏蔽板7的移動(dòng)路徑中，可以使用開關(guān)作為機(jī)械或電動(dòng)機(jī)械的探測器14，其中，一旦在更換后傳送鏈進(jìn)一步移動(dòng)，所述開關(guān)就例如僅在固定位置Y處被啟動(dòng)并向控制單元⑶傳輸信號?？蛇x擇地，可以設(shè)置光電、電感應(yīng)、磁或其它探測器14。
如在圖1至5的基礎(chǔ)上所描述的，在吹塑臺B中可以使用類似的快速更換系統(tǒng)，例如在用于模塑殼或模塑底的吹塑模具中，由此，具有固定位置Y的第二固定單元P2同樣可以被監(jiān)測裝置14檢測到。設(shè)計(jì)除了具有第一固定單元Pl還具有第二固定單元P2和精確限定的固定位置Y的快速更換系統(tǒng)的構(gòu)思可以通常用于機(jī)器元件在短時(shí)間內(nèi)被更換的機(jī)器中，快速更換系統(tǒng)進(jìn)而這些機(jī)器元件的正確定位對于操作可靠性而言是重要的。
在例如加熱心軸支架類似于根據(jù)DE 10 2007 037 400 A的那些加熱心軸支架的情況下，或者在具有例如支架中的互鎖閉鎖的加熱心軸長柄的其它加熱心軸快速更換系統(tǒng)的情況下，具有第二固定單元P2和僅與目標(biāo)位置X稍微隔開的固定位置Y的快速更換系統(tǒng)的構(gòu)思，例如還可以以合適形式在根據(jù)圖1的機(jī)器M中用于加熱心軸3。
權(quán)利要求
1.一種用于可更換的機(jī)器元件(E)的快速更換系統(tǒng)，所述可更換的機(jī)器元件(E)取決于在執(zhí)行操作程序的機(jī)器(M)中產(chǎn)品，特別是在容器處理機(jī)器中的產(chǎn)品，其中，所述機(jī)器元件(E)能夠手動(dòng)地或通過轉(zhuǎn)換裝置沿更換方向06)進(jìn)入支架O)的目標(biāo)位置(X)，并且通過包括至少一個(gè)固定元件(S)的固定單元(Pl)定位于目標(biāo)位置(X)中，其特征在于設(shè)置有至少一個(gè)第二固定單元(P2)，通過所述固定單元(P》能夠使或者尚未進(jìn)入目標(biāo)位置(X)或者已經(jīng)移動(dòng)離開目標(biāo)位置(X)的機(jī)器元件(E)定位在不同于目標(biāo)位置(X)的固定位置 ⑴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于所述目標(biāo)位置(X)和所述固定位置(Y)各自為機(jī)器元件(E)在支架O)中的機(jī)械鎖住位置，優(yōu)選在通過機(jī)器元件(E)和固定元件( 的互鎖接合的目標(biāo)位置(X)和通過機(jī)器元件(E)和相同的固定元件或者另外的固定元件(S)的互鎖接合的固定位置(Y)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于相應(yīng)的固定元件(S)以可移動(dòng)的方式布置在支架O)中，并能夠通過彈簧力0 進(jìn)入機(jī)器元件(E)上的鎖定位置，以及能夠通過外力(1 從鎖定位置移動(dòng)至釋放位置。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置有用于檢測機(jī)器元件(E)在支架( 中的固定位置(Y)的監(jiān)測裝置(13、14)，并且在更換后檢測的固定位置(Y)能夠被評價(jià)，作為在操作之前或在機(jī)器(M)的操作程序中用于校正運(yùn)作的基礎(chǔ)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)器元件為吹塑臺(4)中的預(yù)成型吹塑模具的模塑殼或模塑底，或者像屏蔽板(7)的裝配部件(G1， G2)，或者在加熱模塊(H)中的預(yù)成型件傳送鏈的加熱心軸(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于所述裝配部件(G1、G2)位于目標(biāo)位置(X)和固定位置(Y)中，且至少一個(gè)插入腳(9)在支架(2)的鏜孔(10)中，其中，該鏜孔限定了更換方向06)；相應(yīng)的固定元件(S)與支架O)的更換方向06)成直角地與鏜孔(10)交叉，并且當(dāng)與插入腳(9)接合時(shí)，在接合方向上受彈簧02)作用；并且所述固定位置(Y)與目標(biāo)位置(X)以預(yù)定的距離在更換方向06)上分隔開，并且被布置在目標(biāo)位置(X)的一側(cè)，在更換的過程中所述插入腳(9)能夠從該側(cè)移至目標(biāo)位置(X)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于所述固定元件(S)具有閉鎖元件(25)，并且所述插入腳(9)具有至少兩個(gè)軸向上分開的閉鎖凹陷(17、19)，所述閉鎖凹陷限定了關(guān)于固定元件( 的目標(biāo)位置(X)和固定位置(Y)，以在所述固定元件( 的接合方向上與各閉鎖元件05)接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于所述固定元件(S)具有閉鎖凹陷(9)，并且所述插入腳(9)具有至少兩個(gè)軸向上分開的閉鎖元件，所述閉鎖元件限定了關(guān)于固定元件(S)的目標(biāo)位置(X)和固定位置(Y)，每個(gè)閉鎖元件與閉鎖凹陷接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于在插入腳(9)中有軸向上較寬缺口的第一閉鎖凹陷(17)，優(yōu)選第一環(huán)形槽，以及軸向上較窄缺口的第二閉鎖凹陷(19)， 優(yōu)選第二環(huán)形槽，優(yōu)選具有比第一環(huán)形槽更淺的深度；所述閉鎖元件0 為至少一個(gè)向內(nèi)突出進(jìn)入所述固定元件(S)的凹陷03)的凸部，所述固定元件(S)的凹陷03)具有余地地包圍插入腳(9)，優(yōu)選以對應(yīng)于軸向?qū)挾鹊牡诙]鎖凹陷(19)的寬度包圍插入腳(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測裝置(13)具有至少一個(gè)與支架( 分開的以靜止的方式設(shè)置的探測器(14)，其中，該探測器檢測在固定位置 (Y)中，機(jī)器元件(E)或機(jī)器元件(E)的突出部分是否伸出支架( 太遠(yuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于光電、電感應(yīng)、磁或機(jī)械探測器(14)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的快速更換系統(tǒng)，其特征在于優(yōu)選在機(jī)器(M) 的服務(wù)區(qū)域08)設(shè)置有例如氣動(dòng)的遙控的校正驅(qū)動(dòng)09)，以用于將機(jī)器元件(E)從固定位置⑴調(diào)整至目標(biāo)位置(X)。
13.一種用于容器處理機(jī)器(M)的操作方法，所述容器處理機(jī)器(M)特別是用于由預(yù)成型產(chǎn)品(P)制成的吹塑容器的機(jī)器，其中，對于在根據(jù)產(chǎn)品更換的操作程序和開始操作之前，通過快速更換系統(tǒng)使至少一個(gè)可更換的機(jī)器元件(E)位于支架( 的目標(biāo)位置(X)中， 并且所述快速更換系統(tǒng)具有含有至少一個(gè)用于更換的機(jī)器元件(E)的固定元件(S)的固定單元(Pl)，其特征在于，對于支架O)中的機(jī)器元件(E)，至少一個(gè)第二限定固定位置(Y) 設(shè)置有第二固定單元(P2)，所述第二限定固定位置(Y)不同于目標(biāo)位置(X)并且由相同的或另外的固定元件(S)確定；在操作開始之前或者在操作程序的過程中，檢測位于固定位置(Y)中的機(jī)器元件(E)；并且評價(jià)檢測的所述固定位置(Y)作為校正運(yùn)作的根據(jù)，并開始校正運(yùn)作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的操作方法，其特征在于至少當(dāng)固定位置(Y)被檢測到時(shí)， 機(jī)器(M)中的所涉及的機(jī)器元件(E)的地址被識別，且優(yōu)選，被標(biāo)識。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的操作方法，其特征在于作為校正運(yùn)作，將所述機(jī)器元件 (E)從固定位置(Y)再次調(diào)整出來而進(jìn)入目標(biāo)位置(X)，或者再次將其適當(dāng)?shù)馗鼡Q，和/或不給其分配預(yù)成型產(chǎn)品(P)，或者挑選出已經(jīng)分配了的預(yù)成型產(chǎn)品(P)，和/或使機(jī)器(M) 停止。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的操作方法，其特征在于在固定位置(Y)中檢測的機(jī)器元件(E)首先被輸送至機(jī)器的預(yù)定的服務(wù)區(qū)域08)以再次調(diào)整或再次更換，且優(yōu)選地，或者手動(dòng)或者自動(dòng)地再次調(diào)整或再次更換。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于機(jī)器元件(E)的快速更換系統(tǒng)和用于容器處理機(jī)器的操作方法。所述機(jī)器元件根據(jù)在執(zhí)行產(chǎn)品操作程序的機(jī)器(M)中的產(chǎn)品進(jìn)行更換，特別是在容器處理機(jī)器中的產(chǎn)品，其中所述機(jī)器元件(E)能夠手動(dòng)地或通過轉(zhuǎn)換裝置在支架(2)的更換方向(26)上進(jìn)入目標(biāo)位置(X)并且通過包括至少一個(gè)固定元件(S)的固定單元(P1)定位于目標(biāo)位置中，該系統(tǒng)設(shè)置有至少一個(gè)第二固定單元(P2)，通過該固定單元可使尚未進(jìn)入目標(biāo)位置或者已經(jīng)移動(dòng)離開目標(biāo)位置的機(jī)器元件(E)定位于不同于目標(biāo)位置的固定位置(Y)。根據(jù)該方法，所述固定位置(Y)被檢測并被評價(jià)，作為在開始操作前或在校正運(yùn)作開始并執(zhí)行前的操作程序中的校正運(yùn)作的基礎(chǔ)。
文檔編號B29C49/42GK102529071SQ20111043173
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者伯恩哈德·施特恩屈克, 埃里克·巴赫曼 申請人:克朗斯股份公司