用于处理容器的设备的制作方法

1.本发明涉及一种用于处理容器的设备，该设备配备有输送装置，该输送装置用于沿着在用于进给容器的进给装置与用于拾取容器的拾取装置之间的移动路径输送容器。本发明所指的容器可以是任何类型的且由任何材料制成的容器，诸如玻璃瓶、塑料瓶、罐、小瓶等。


背景技术：

2.在本发明的上下文中，用于处理容器的设备的定义是指旨在用于对容器进行操作的任何设备，诸如清洗设备、灌装设备、贴标设备、封盖设备、装箱设备、包装设备等。
3.用于容器的输送装置在这种类型的设备中已经广泛使用了几十年，并且随着时间的推移，已经开发了许多不同类型的输送装置。
4.特别是近年来，已经开发了各种输送装置，这些输送装置使用线性马达来沿着移动路径移动抓取单元。每个抓取单元通常配置成在容器沿着移动路径向前移动时保持容器。
5.专利文献wo 2013/185957a1、wo 2013/189656a1、jp2014024665a、wo 2014/90581a1、wo 2015/36159a1、wo2015/36197a1、wo 2016/12171a1、ep 3034441a1、wo2016/102092a1、ep 3045399a1、de 4133114a1、ep 3109189a1、jp2018184294a、wo 2019/49031a1、wo 2019/49032a1、wo2019/082111a1、jp 2019119588a、ep 3521219a1、wo 2019/159116a1、wo 96/27544a1、wo 99/03766a1、wo 2003/47977a2、ep1327591a1、ep 1645340a1、wo 2011131704a1、ep 2511203a1、ep2511205a2中描述了这种类型的输送装置的示例。
6.尽管到目前为止所提出的解决方案已经是最多样的，但它们一直是针对特定应用的解决方案，并且因此它们只能在预定的环境中用于类型非常明确的容器。例如，已经提出了如下解决方案，在所述解决方案中抓取单元配备有一种能够保持塑料瓶的颈部的抓取器，该抓取器不能用于输送另一种类型的容器，诸如罐或小瓶。


技术实现要素：

7.在这种情况下，形成本发明的基础的技术目的是制造一种用于处理容器的设备，该设备克服上述缺点。
8.特别是，本发明的技术目的是制造一种用于处理容器的设备，该设备配备有用于输送容器的输送装置，该输送装置至少在其总体结构方面可以容易地适用于任何类型和尺寸的容器。
9.本发明的另一个技术目的是制造一种用于输送容器的输送装置，该输送装置可以容易地在用于处理容器的设备中使用，以用于将容器从第一装置转移到第二装置。
10.所指出的技术目的和目标基本上通过如所附权利要求中所述的用于处理容器的设备来实现。
附图说明
11.通过对配备有用于输送容器的输送装置的用于处理容器的设备的在附图中所示的几个优选的非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得更加明显，其中：
12.图1以示意性的透视图示出根据本发明的第一实施例的输送装置的一部分，该输送装置将容器朝向用于拾取容器的拾取装置移动；
13.图2示出当容器到达拾取装置时图1的输送装置；
14.图3和图4示出两个连续的步骤，在此期间，图2的输送装置将容器释放给拾取装置；
15.图5以示意性的透视图、以类似于图4的配置示出根据本发明的第二实施例的输送装置的一部分；
16.图6以示意性的透视图示出根据本发明的输送装置的第三实施例，该输送装置将容器朝向用于拾取容器的拾取装置移动；
17.图7示出当容器到达拾取装置时图6的输送装置；
18.图8示出在已经抬升了拾取装置的板之后的图7的输送装置；
19.图9和图10示出两个连续的步骤，在此期间，图8的输送装置将容器释放给拾取装置；
20.图11和图12从另外两个不同的角度示出图10的输送装置；
21.图13示出没有容器的图12的输送装置；
22.图14和图15示出根据本发明的输送装置的第四实施例；
23.图16以示意性的透视图示出根据本发明的输送装置的第五实施例的两个抓取单元(被输送的容器仅简要示出)；
24.图17以示意性的透视图示出安装在固定支撑单元上的图16的两个抓取单元；以及
25.图18以俯视图示出图17的各元件。
具体实施方式
26.参考上述附图，附图标记1在整体上表示根据本发明的输送装置，所述输送装置配置成沿着移动路径输送容器2。
27.本发明涉及一种用于处理容器2的设备，该设备不仅包括用于进给容器2的进给装置，还包括用于拾取容器2的拾取装置3和输送装置1。
28.附图仅示出移动路径的最终段，也就是说，终止于容器拾取装置3(到达工位4)处的一段，而附图没有示出初始段，也就是说，在用于进给容器2的进给装置(起始工位)处的一段。
29.输送装置1包括固定支撑单元5，该固定支撑单元沿着延伸轨迹延伸，并且沿着该固定支撑单元的部分长度平行于移动路径延伸。在图示的各实施例中，固定支撑单元5限定滑轨6。在一些优选的实施例中，所述延伸轨迹是闭合的。
30.至少一个抓取单元7以可滑动的方式与固定支撑单元5相关联，以便沿着延伸轨迹移动。在一些实施例中，抓取单元7沿着延伸轨迹循环地移动，特别是在所述延伸轨迹闭合时。然而，有利的是，类似于任何其他现有技术的输送装置1，甚至是根据本发明的输送装置
1也包括多个抓取单元7，这些抓取单元一个接一个地安装在固定支撑单元5上。如下文更详细解释的那样，每个抓取单元7都可独立于其他抓取单元沿着固定支撑单元5移动，这意味着例如每个单元都可以在其他单元中的一个或多个单元静止时移动，和/或可以相对于其他单元以不同的瞬时速度移动。否则，除非固定支撑单元5特意配置成具有多个平行的路径，所述多个平行的路径允许抓取单元7彼此“赶超”，否则抓取单元7独立于彼此移动的事实不意味着各抓取单元能够改变它们沿着延伸轨迹的相对于彼此的位置。
31.每个抓取单元7都配置成用于保持容器2并沿着移动路径移动容器。实际上，有利的是，抓取单元7包括：第一保持元件8，所述第一保持元件以可滑动的方式耦联到固定支撑单元5并且包括第一操作部分9；和第二保持元件10，所述第二保持元件以可滑动的方式耦联到固定支撑单元5并且包括第二操作部分11。在优选的实施例中，每个抓取单元7都由包括第一保持元件8和第二保持元件10的组件构成。第一操作部分9和第二操作部分11配置成在其间限定容纳部12，以便容纳根据下面详细解释的方法沿着移动路径移动的容器2。
32.第二保持元件10位于第一保持元件8旁，以此方式使得第一保持元件8和第二保持元件10相对于沿着移动路径向前移动的方向以一个在上游(后)而一个在下游(前)的方式设置。
33.当延伸轨迹(固定支撑单元5沿着所述延伸轨迹延伸)闭合时，在其中认定有操作段和返回段。操作段是如下段：当抓取单元7沿着移动路径向前移动容器2时抓取单元处于所述操作段中，而返回段是如下段：在抓取单元7从操作段的末尾返回到开头的过程中抓取单元沿着所述返回段就位。当第一保持元件8和第二保持元件10沿着操作段移动时，第一操作部分9和第二操作部分11沿着移动路径移动。
34.第一保持元件8和第二保持元件10也可以独立地沿着固定支撑单元5移动。特别是，第一保持元件和第二保持元件中的每一个保持元件都可以借助于各自的线性马达致动器移动，所述线性马达致动器是输送装置1的一部分。
35.尽管第一保持元件8和第二保持元件10可以独立地移动，但是它们彼此协调，并且通过它们的独立但适当地调度的往复运动，它们可以将它们的相对配置在操作配置与原始配置之间切换。在操作配置(图2或图7)中，第一操作部分9和第二操作部分11合拢在一起，并且在其间限定用于容器2的容纳部12，而在原始配置(图4或图10)中，第一操作部分9和第二操作部分11彼此间隔开距离，以此方式，以便允许容器2在它们之间定位(从而下一次切换到操作配置时可以将容器2“关”在容纳部12中)或者以便允许先前容纳在容纳部12中的容器2退出。
36.在优选的实施例中，至少在移动路径的起始工位和/或到达工位4处，第一操作部分9和第二操作部分11定位在固定支撑单元5旁、在固定支撑单元5下方或在固定支撑单元上方但与固定支撑单元间隔开距离，在任何情况下都足以使在容纳部12下方的空间保持自由。
37.实际上，有利的是，移动路径在起始工位与到达工位4之间延伸，并且至少在起始工位和/或到达工位4处，装置限定在第一操作部分9、第二操作部分11(和下面描述的支撑部分)下方的空旷的空间，以便允许容器进给装置和/或容器拾取装置3分别定位在抓取单元7下方。
38.优选地，第一操作部分9和第二操作部分11在移动路径的起始工位处从原始配置
切换到操作配置，当第一保持元件8和第二保持元件10沿着延伸轨迹的操作段移动时第一操作部分和第二操作部分保持在操作配置中以将容器2沿着移动路径向前移动，并且在移动路径的到达工位4处时，第一操作部分和第二操作部分切换到原始配置。
39.有利的是，第一操作部分9和第二操作部分11以如下方式共同地配置，使得当第一操作部分和第二操作部分在操作配置中时，第一操作部分和第二操作部分至少部分地包围容器2以防止容器侧向地退出容纳部12。如附图中所示，这个效果可以例如通过甚至仅给两个操作部分中的一个操作部分赋予c形、u形或v形的形状(见俯视图)来实现；不同于此，另一个部分可以由简单的平坦的竖直壁构成，所述竖直壁优选垂直于移动路径。不同于此，在其它的实施例中，第一操作部分9和第二操作部分11都可以具有c形、u形、l形或v形的形状。
40.在一些实施例中，第一操作部分9和第二操作部分11配置成当第一操作部分和第二操作部分在操作配置中时将要移动的容器2锁定在第一操作部分与第二操作部分之间，以防止容器2相对于容纳部12移动。
41.不同于此，在其它的实施例中，第一操作部分9和第二操作部分11可以配置成当第一操作部分和第二操作部分在操作配置中时不将要移动的容器2锁定在第一操作部分与第二操作部分之间，而是保持容器同时允许容器相对于容纳部12进行移动的可能性(例如围绕容器自身转动)。
42.在一些实施例中，第一操作部分9和第二操作部分11还可以在相应的保持元件8、10上分别采用不同的位置，和/或第一操作部分和第二操作部分能够改变它们的形状，以便适用于不同类型和尺寸的容器2。特别是，可能的情况是，第一操作部分和第二操作部分可以采用不同的位置，以此方式，以便改变它们在操作配置中彼此之间的距离，和/或具有c形、u形或v形的形状的操作部分可以通过增加或减少倾斜的区域的倾斜来改变其形状。
43.在一些实施例中，第一保持元件8和第二保持元件10还可以包括多个可更换的操作部分9、11，以便允许处理多个具有不同形状和/或尺寸的容器2。
44.根据本发明的一个可选的方面，第一操作部分9或第二操作部分11中的至少一个操作部分还包括支撑部分13，在操作配置中，支撑部分构成用于容器2的下部支撑，容器放置在形成在第一操作部分9与第二操作部分11之间的容纳部12中。换句话说，支撑部分13构成用于容纳部12的底壁的至少一部分。
45.在一些实施例中，操作部分9、11中的仅一个操作部分包括支撑部分13。在其它的实施例中，操作部分9、11二者都包括支撑部分13。
46.在设置有连接到每个操作部分9、11的支撑部分13的一些实施例中，支撑部分13可以具有互补的形状，并且共同至少部分地构成容纳部12的底壁。
47.根据设计选择，支撑部分13(或每个支撑部分13)都可以采用不同的形状。
48.在一些实施例中，支撑部分13包括一个或多个突出部14，突出部主要沿着平行于移动路径的方向以悬臂的形式延伸。优选地，从俯视图看，这些突出部14具有指状的外观，其横截面是恒定的或从操作部分的其余部分(所述突出部固定到所述其余部分)出发逐渐减小。如果操作部分9、11二者都包括具有突出部14的支撑部分13，则两个支撑部分13有利地成形为彼此匹配的。
49.在一些实施例中，支撑部分13也是u形或c形的并且限定容纳部12的底壁的周边部分，所述周边部分旨在用于在容器2的底部的外部部分处支撑容器。如例如图4和图5中所示
的那样，根据实施例，u形或c形可以具有不同的尺寸。
50.在一些实施例中，可以仅在一个操作部分中有u形或c形的支撑部分13，而在其它的实施例中，也可以在另一个操作部分中有第二支撑部分13，第二支撑部分配置成填充在u形或c形的中心处的空间(见图4或图5)。
51.在一些实施例中，支撑部分13刚性地连接到(所述支撑部分是其一部分的)第一操作部分9的或第二操作部分11的其余部分。
52.不同于此，在一些实施例中，支撑部分13以具有一个或多个自由度的方式连接到(所述支撑部分是其一部分的)第一操作部分9的或第二操作部分11的其余部分。特别是，支撑部分13可以相对于(所述支撑部分是其一部分的)第一操作部分9或第二操作部分11的其余部分围绕竖直的转动轴线和/或沿着横向于或垂直于移动路径的水平的平移方向运动。
53.当移动路径遵循弯曲的轨迹时，提供可移动的支撑部分13是特别有利的，尤其是如果第一操作部分9和第二操作部分11二者都包括支撑部分13并且两个支撑部分13彼此耦联的话。
54.支撑部分13仅部分地封闭容纳部12的底部，也就是说，限定不完整的或具有开口15的底壁。这有利地实现为，使得在操作配置中，容纳部12在底部部分地敞开，以允许适于与容纳在容纳部12本身中的容器2相互作用的单元从下方插入到容纳部12中；此外，优选地，支撑部分13成型为，使得相应的操作部分9、11可以在操作配置与原始配置之间切换，同时这些单元从下方插入到容纳部12中并且与容器2相互作用；为此目的，必要的是：开放空间15(所述单元插入到所述开放空间中)不完全被支撑部分13所包围，而是至少在朝向另一个操作部分的一侧上横向地敞开。当这样的单元是用于将容器2装载到容纳部12中或从容纳部卸载的单元时(例如，如在图6至图13的实施例中那样)，本实施例是特别优选的。
55.因此，有利的是，支撑部分13配置成在移动路径的起始工位处耦联到容器进给装置，而在移动路径的到达工位4处耦联到容器拾取装置3。同时，支撑部分13(如果存在的话)分别允许进给装置和/或拾取装置3与容器2的底部相互作用，以分别在进给到容纳部12期间和/或在从容纳部12拾取期间从下方支撑容器。
56.在仅存在一个支撑部分13的一些实施例中，有利的是，支撑部分13是相对于容器2的沿着移动路径向前移动的方向而言在后方的保持元件8、10的一部分。
57.不同于此，在一些实施例中，容纳部12在底部完全地敞开，并且第一操作部分9和第二操作部分11配置成通过仅在容器2的侧表面上施加作用来将要移动的容器2锁定在第一操作部分与第二操作部分之间。图16至图18中示出这种类型的示例，其示出两个相邻的抓取单元7。每个抓取单元7的第一保持元件8和第二保持元件10示出为夹紧在容器12上，容器的外部尺寸是容器唯一示出的部分。仅由每个保持元件8、10借助于第一操作部分9和第二操作部分11施加在容器上的力来引起夹紧。如可以容易地推断出的那样，尽管第一保持元件和第二保持元件彼此非常靠近，但是在操作配置中，第一保持元件8与第二保持元件10之间将总是存在间隙，如果需要的话，甚至仅仅几毫米。
58.输送装置1置入在容器进给装置与容器拾取装置3之间，并且移动路径在容器进给装置处的起始工位与在容器拾取装置3处的到达工位4之间延伸。
59.更具体地，在起始工位处，容器进给装置耦联到输送装置1，以便将容器2定位在第一操作部分9与第二操作部分11之间。在优选的实施例中，这发生在第一保持元件8和第二
保持元件10在原始配置中时；然而，在其它的实施例中，可以在操作配置中将容器2直接进给到由第一操作部分9和由第二操作部分11形成的容纳部12中(当第一操作部分9和第二操作部分11未配置成在操作配置中锁定容器2时，这是可行的)。
60.在到达工位4处，输送装置1耦联到容器拾取装置3，以便将容纳在容纳部12中的容器2释放给用于拾取容器2的拾取装置3。有利的是，当第一保持元件8和第二保持元件10从操作配置切换到原始配置时进行释放。
61.进给装置和拾取装置3二者都可以根据需求采用最合适的结构。此外，每种类型的拾取装置3也都可以用作进给装置：操作在这两种情况下颠倒进行就足够了。
62.在一个实施例中，进给装置可以由适于将容器2定位在第一操作部分9与第二操作部分11之间的正确的位置中的机械臂构成。
63.如果在第一操作部分9和第二操作部分11到达起始工位时，第一操作部分和第二操作部分在原始配置中，或者在操作配置中但切换到原始配置以便允许装载容器2，则输送装置1配置成在第一操作部分9和第二操作部分11仍然在起始工位处的情况下，并且在容器进给装置已经将容器2定位在第一操作部分9与第二操作部分11之间之后，将第一保持元件8和第二保持元件10切换到操作配置。
64.有利地，可以通过采用特定的方法进行切换，这允许避免容器2的非期望的运动。例如，如果两个操作部分9、11中的仅一个操作部分配备有支撑部分13，则可以有利地通过使没有支撑部分13的操作部分9、11搁置在容器2上或位于容器附近，然后移动另一个操作部分11、9直到达到操作配置，从而迫使支撑部分13插入容器2下方来进行从原始配置到操作配置的切换。如果必须强制将支撑部分13插入容器2的下方，则这种处理方法可能特别有用。
65.相反，在到达工位4处，输送装置1配置成将第一保持元件8和第二保持元件10从操作配置切换到原始配置。
66.在容纳部12的底壁敞开以允许物体从下方插入的实施例中，容器进给装置和/或容器拾取装置3可以包括用于抬升容器2的抬升元件，该抬升元件的形状设计成使得其可以从下方穿过由支撑部分13留下的自由空间插入到容纳部12中。
67.在一些实施例中，进给装置和/或拾取装置3可以包括支撑板16，该支撑板可以(分别在起始工位和/或到达工位4中)在底部耦联到抓取单元7。支撑板16又包括一个或多个凸起或可升起的部分，这些部分可以从下方插入到容纳部12中，以便独立于抓取单元7支撑容器2。
68.在图6至图13中示意性地示出这种类型的示例，其中，拾取装置3由板转盘17构成，其中每个支撑板16都可以相对于转盘17竖直地移动，可以相对于转盘17围绕其自身的中心轴线转动，并且可以与转盘17共同围绕转盘17的中心轴线转动。
69.支撑部分13具有矩形的平面，其长边明显大于短边，而支撑板16整体上具有圆形的平面，其直径使得支撑板可以内接在形成在第一操作部分9与第二操作部分11之间的容纳部12中。
70.支撑板16具有中央的径向通道18(在俯视图中看具有带有两个底的圆形区段的形状)，该通道分隔两个镜像的接触部分19，每个接触部分的平面都具有带有一个底的圆形区段的形状。通道18的深度等于或大于支撑部分13的厚度，以此方式使得支撑部分13可以被
完全地容纳在通道18中。此外，支撑板16可以在降低位置与升高位置之间竖直地移动，在降低位置中，接触部分19位于低于支撑部分13和操作部分9、11的高度处(图7)，在升高位置中，支撑部分13插入到通道18中并且接触部分19突出到容纳部12的内部(图8)。
71.这样，在抓取单元7抵达到达工位4时，通过适当地转动支撑板16，可以将支撑板16定位在抓取单元7下方的降低位置中，通道18与支撑部分13对齐(图7)。抓取单元7保持在到达工位4中，然后可以将支撑板16抬升到升高位置中，以此方式，使得进入容纳部12的接触部分19将容器2相对于支撑部分13抬升。这时，可以将操作部分9、11(即保持元件)从操作配置切换到原始配置，从而释放搁置在支撑板16上的容器2。然后，随后转盘17的转动会将容器2带离移动路径。
72.如果放置在支撑板16上之后容器2自身不足够稳定(例如是瓶子的情况下)，(装备有支撑板16的)容器进给装置和/或容器拾取装置3也可以还包括上部保持单元20，该上部保持单元竖直地对齐支撑板16并且可以在其自身的升高位置与其自身的降低位置之间移动，在升高位置中，上部保持单元位于移动路径之外，在降低位置中，上部保持单元部分地介入到移动路径中以便保持容器2的上部部分(例如瓶子的头部)。
73.从以上描述和附图中示出的内容中直接得知根据本发明的输送装置1的和包括该输送装置的设备的运行。
74.本发明带来显著的优点。
75.首先，由于本发明，能够开发一种用于输送容器的输送装置，所述输送装置可以容易地适用于任何类型和尺寸的容器。
76.其次，由于本发明，能够制造一种用于输送容器的输送装置，所述输送装置可以容易地在用于处理容器的设备中使用，以用于将容器从第一装置转移到第二装置。
77.可以以各种方式修改和适应所描述的发明，而不因此脱离本发明概念的范围。
78.可以由其他技术等同物替代所有细节，并且所用材料以及各种构件的形状和尺寸可以根据要求而变化。