本發(fā)明涉及一種具有權利要求1的特征的用于運輸和搬運容器的裝置。此外，本發(fā)明涉及一種根據權利要求12所述的用于運輸和搬運容器的方法。

背景技術：

根據本發(fā)明的用于運輸和搬運容器的裝置和方法通常用于將容器從輸入位置運輸到輸出位置。此處相應的運輸裝置具有至少一個用于尤其同時搬運一個或多個容器的搬運設備。運輸裝置在輸入位置和輸出位置之間的運輸路徑上沿輸送方向或者說運輸方向輸送容器。在該運輸路徑上可以設置用于容器的處理站。

這里談論的運輸裝置或這里談論的方法可以構造用于運輸不同類型的容器，尤其用于運輸預成型坯和由此制造的容器。這里談論的運輸裝置和方法尤其涉及例如在吹塑成型機中使用的裝置和方法，例如涉及到旋轉的結構或這種裝置，在該裝置中，容器通過吹塑壓力作用由熱塑材料制成的預成型坯吹塑成型。此處優(yōu)選使用熱塑材料制成的容器，例如尤其是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的預成型坯。這些預成型坯在吹塑成型機的內部被輸送到不同的加工站。典型地，這類吹塑成型機具有加熱設備以及吹塑設備，在它們的區(qū)域中，之前調溫的預成型坯通過雙軸取向膨脹成為容器。膨脹借助壓縮空氣進行，該壓縮空氣被引入到待膨脹的預成型坯中。預成型坯的這類膨脹的方法技術上的過程在文獻DE 43 40 201 A1中闡述。所提及的壓力氣體引入也包括壓力氣體引入到正在生長的容器泡中以及壓力氣體在吹塑過程開始時引入到預成型坯中。

用于容器成型的吹塑站的基本構造在文獻DE 42 12 583 A1中說明。預成型坯調溫的可能性在文獻DE 23 52 926 A1中說明。

在用于吹塑成型的裝置內部可以借助不同的運輸裝置和不同的搬運設備來運輸和搬運預成型坯以及吹塑成型的容器。運輸芯軸的使用尤其證明是可靠的，預成型坯被插到該運輸芯軸上。但也可以借助其它承載設備搬運預成型坯。用于搬運預成型坯的爪鉗的使用和為了保持而可插入到預成型坯的口部區(qū)域中的膨脹芯軸的使用同樣屬于可供使用的結構方案。

在使用轉運輪情況下的容器的運輸和搬運例如在文獻DE 199 06 438 A1中被描述，轉運輪布置在吹塑輪和輸出段之間。根據該發(fā)明的運輸裝置可以尤其是這樣一種轉運輪，該轉運輪也可以被布置在吹塑成型機的另一個位置上，例如，在加熱設備前和/或在加熱設備和吹塑設備之間和/或在吹塑設備后。

已闡述的預成型坯的搬運一方面在所謂的二級方法中進行，在該二級方法中，預成型坯首先以壓鑄方法被制造，接著被暫時放置并且之后才根據它的溫度被處理并且被吹塑成容器。另一方面，在所謂的一級方法中進行應用，在該應用中，預成型坯直接在它壓鑄技術制造并且在足夠強化之后被適合地調溫并且接下來被吹塑成型。

關于吹塑站的使用公知不同的實施方式。在布置在旋轉的運輸輪上的吹塑站中，通常遇到模具載體的書式可掀開性。但也可能的是，使用可相對彼此移動的或者其它形式實施的模具載體。在位置固定的尤其適合于接收多個用于容器成型的空穴的吹塑站中，典型地使用相互平行布置的作為模具載體的板。

為了預成型坯的運輸和搬運并且為了運輸和搬運已吹塑的容器，在吹塑成型機內部通常使用所謂的轉運輪，這些轉運輪與承載元件一起被構型為用于預成型坯或瓶子的搬運設備。承載元件可以直接抓取預成型坯或瓶子或者運送單獨的運輸元件，該運輸元件本身直接夾住預成型坯或瓶子。為了支持轉運過程，承載元件典型地相對于轉運輪可擺動地支承。附加地，通常也實現可伸縮性。為了用于承載元件的位置預定，在現有技術中通常使用凸輪控制裝置。在此，承載元件通過所謂的凸輪滾子從位置固定布置的凸輪旁經過。承載元件或搬運設備的類似布置也可以設置在吹塑成型機的其它區(qū)域上。

在使用這類相對于轉運輪或其它的運輸設備可擺動支承的承載元件時的問題是，在出現機械干擾時，尤其在出現碰撞時，可能出現嚴重的要被避免的損壞。作為已知的解決方案的過載離合器的使用則不必要地使運動的運輸元件或尤其使轉運輪成本增加并且重量增加。

在這樣的吹塑成型機中可見的另一個核心問題是，在相互嚙合的運輸元件同步和保持同步時必須確保高的精度。過載離合器和轉速及類似方面的小偏差快速引起包括運輸元件在內的各個運動部分的不同步進程。由此，在轉運待運輸和待加工的容器時出現不準確性，直到在過大的偏差時出現機器的強制關閉。

此外，作為模塊被提供的吹塑成型機的分元件必須以高成本的方式與用于確保分元件同步進程的其余模塊連接。這由于負責同步進程的凸輪所必需的精調而要求巨大的安裝和調試成本。

需闡明的是，在權利要求中所選的容器概念既指預成型坯也指由該預成型坯制成的容器。

技術實現要素：

本發(fā)明的任務在于：這樣改善前述類型的裝置和方法，使得在簡單的設計結構和低的安裝成本的情況下確保高的運行安全性。

根據本發(fā)明，該任務通過具有權利要求1特征的運輸裝置以及根據權利要求12所述的方法被解決。

因此，運輸裝置具有至少一個搬運設備，該搬運設備被裝上馬達地實施并且可以受馬達驅動地運動或擺動。搬運設備受馬達驅動的可運動性設置用于替代凸輪控制。它尤其實現各個運動部件相互間的簡單運動匹配。因此，搬運設備或承載臂可以在馬達驅動的路徑上相互同步地配合，例如為了容器轉運或為了容器在加工站中的加工。

另外的優(yōu)點是，搬運設備可以根據需要并且單獨地運動到所希望的位置中。由此例如可能的是，在發(fā)生碰撞危險時、在緊急關斷時或在機器受控地關機或起動時將搬運設備運動到安全位置，在該位置中，可靠地排除了碰撞風險。這可以通過控制設備進行，不用設置附加的控制凸輪。也可以將例如不正常工作的各搬運設備帶到以下位置中，在該位置中不再實施搬運過程。也可考慮的是，不再需要所有搬運設備，例如在轉換到新的容器尺寸時，使得例如搬運設備的一部分被帶到靜止位置中并且不再參與搬運和轉運過程。

在本發(fā)明范圍內，靜止位置尤其指搬運設備的以下位置或定位，在該位置或定位中，搬運工具脫離配合或者說相對于所有其它機器元件被脫離配合。對于構造為轉運輪的運輸裝置的實施例尤其這樣選擇靜止位置，使得即使有轉運輪的轉動，在轉送區(qū)域/轉送點中也安全地避免搬運設備與所有在那里存在的機器部件和必要時存在的容器的碰撞，在所述實施例中，搬運設備在根據規(guī)定使用時在第一轉運區(qū)域或轉運點中接收容器并且在第二轉運區(qū)域或轉運點中將該容器再次給出。當搬運設備還包括例如可伸縮和/或可擺動的承載臂時，則該承載臂優(yōu)選伸縮地進入到靜止位置中和/或擺動直到轉運輪的轉動軸處。

出于安全原因同樣考慮，例如借助適合的、尤其機械的復位裝置將靜止位置構造為搬運設備的優(yōu)選位置，使得搬運設備在馬達驅動的干擾下獨立地占據靜止位置。此處適合的復位裝置可以被動地、例如借助適合的復位彈簧構造。然而在本發(fā)明的范圍內也考慮，適合的復位裝置具有主動的調節(jié)環(huán)節(jié)，例如氣動缸，以便在出現故障或檢測到故障狀態(tài)時或由于傳送給控制設備的錯誤信號而主動地將搬運設備運動到靜止位置中。

同樣視為優(yōu)點的是，根據本發(fā)明，可以單獨地操控每個搬運設備并且與其它搬運設備無關。因此。搬運設備的運動在時間上不必如到目前為止通常的凸輪控制情況下那樣是恒定的，而是可以與變化的條件匹配，因為在搬運設備的控制中附加的自由度可供使用。

類似于所描述的裝置，根據本發(fā)明的方法的特征在于，運輸裝置裝備有用于驅動搬運工具的至少一個馬達，其中，搬運工具由馬達可驅動地與該馬達連接，使得該搬運工具可沿與運輸方向偏離的方向受馬達驅動地運動。概念“搬運工具”和“搬運設備”同義地被使用。

馬達驅動實施的搬運設備中運動涉及到這樣一種運動，該運動加入由運輸裝置實施的基本運輸運動，該基本運輸運動的方向不必對應于運輸裝置的運輸方向。該馬達驅動實施的搬運設備運動尤其相對于運輸裝置而進行。

每個搬運設備優(yōu)選可單獨受馬達驅動地運動。由此搬運設備的運動可以相互獨立地進行。特別優(yōu)選的是，每個搬運設備具有所配屬的單獨的驅動器。為此，尤其可設置至少一個馬達。該馬達可以例如是電動的、液壓的、氣動的或類似的驅動馬達。尤其也可考慮伺服馬達。

此外優(yōu)選的是，每個搬運設備具有至少一個自由度，優(yōu)選多個自由度。這意味著，搬運設備可以優(yōu)選圍繞至少一個、尤其圍繞多個軸和/或沿至少一個軸、優(yōu)選沿多個軸運動。此處優(yōu)選給每個軸或者說每個自由度配屬一個驅動器。此處特別優(yōu)選涉及到至少一個單獨的和/或馬達式驅動器。這意味著，每個運動方向或者說每個自由度尤其可單獨受馬達驅動地運動和/或擺動。

每個搬運設備優(yōu)選具有兩個自由度，使得在二維或在平面中可實現自由的可定位性。此處例如涉及到平移自由度，尤其是平移運動或伸縮運動，并且涉及到旋轉自由度，例如旋轉運動或擺動運動。

電磁線性馬達尤其適用于作為用于平移自由度的馬達或驅動器。電磁轉矩馬達同樣證明是用于旋轉自由度的特別有利的驅動器。在能承載性高和磨損低的同時，直線馬達和轉矩馬達在此以有利的方式表明結構緊湊和調節(jié)精度高的優(yōu)點。

特別優(yōu)選的是，每個搬運設備可以借助控制設備控制。該控制設備優(yōu)選涉及到電子控制機構，尤其涉及到計算機控制機構或過程計算器控制機構。此外，每個搬運設備優(yōu)選可借助配屬的和/或單獨的和/或中央控制設備控制。這意味著，中央的或分散的控制機構預給出用于搬運設備的所有或至少重要的控制指令。通過用于控制的控制設備可以傳達和/或處理重要信息。優(yōu)選也可以設置搬運設備的分布或分散的控制機構。

一種控制系統是特別有利的，在該控制系統中，每個馬達或至少每個搬運設備保證用于根據外部調節(jié)信號來定位馬達或搬運設備的、自身的控制器。在此，各個馬達的個別適配如零點位置和校準可以由各自的控制設備考慮。由此保證，一方面馬達或搬運設備中可比較單元和另一方面控制器總是行為相同，由此保證在損壞情況下快速和不復雜地更換。

相反，外部調節(jié)信號優(yōu)選由中央控制設備提供，由此可以確保，根據本發(fā)明的運輸裝置的所有搬運設備按照個別情況的預設定值如所希望的那樣作用。

尤其設置至少一個傳感器和/或至少一個傳感器設備，以便獲知關于該搬運設備的信息。這些傳感器尤其實現搬運設備的至少一個位置、一個姿勢和/或一個狀態(tài)的獲知。此處傳感器或傳感器組件尤其用于獲知搬運設備的當前位置、最終位置、工作位置和/或靜止位置或者說姿勢和/或相對布置。為此可以設置例如光學、聲學、電學或類似的傳感器。這些傳感器可以優(yōu)選構造為接觸式和/或非接觸式或者說非觸摸式傳感器。例如可以將這些傳感器布置到搬運設備上，或者這些搬運設備從傳感器旁經過。也可能的是，混合地實現兩者，并且使用隨動的和靜止的傳感器。

至少一些、優(yōu)選所有搬運設備的相對彼此的運動尤其是同步的。優(yōu)選借助至少一個中央控制設備進行同步，例如在前述具有控制器的控制系統的范圍內進行。替代地或補充地，多個控制設備相互之間或與傳感器的通信也可以用于所配屬的搬運設備的同步。為此，這些控制設備適合地相互連接，以便交換關于當前狀態(tài)的信息或關于搬運設備的運動隨時間的變化過程的信息。

運輸裝置可以例如構造為輸送機，尤其構造為例如具有運輸臂的連續(xù)輸送機或轉運輪。運輸裝置具有至少一個搬運設備，該搬運設備尤其可以構造為運輸臂，尤其構造為抓取器或運輸芯軸。搬運設備優(yōu)選相對于運輸裝置可運動地或可擺動地支承。該支承優(yōu)選根據上述構型進行。

搬運設備尤其相對于運輸裝置可運動地布置。搬運設備尤其可以受馬達驅動地擺動。以該方式可以使搬運設備運動，以便接收和/或轉運與相應的配合件相對應的容器。此外，運動性或可擺動性確保了在加工站中可實現所希望的定位。

搬運設備優(yōu)選構造用于實施至少一個縱向運動和/或至少一個旋轉運動和/或至少一個擺動運動。優(yōu)選設置至少一個馬達用于實施這些運動?？v向運動尤其可以通過線性馬達實現。旋轉運動優(yōu)選借助轉矩馬達來驅動。擺動運動尤其通過伺服馬達實施。除了這些必要時可相互替換的所述馬達類型，也可以使用其它適合的馬達類型。

根據本發(fā)明的裝置使得能夠相對于運輸裝置運動或擺動。由此確保能夠實現容器的跟蹤和位置修正。除了運輸裝置的運動外附加地，搬運設備可適用于定位或在自身運動性范圍內運輸容器。由此，能夠容易地實現對定位的修正。

搬運設備尤其受馬達驅動地相對于運輸裝置運動和/或擺動。搬運設備優(yōu)選可以圍繞多個軸或沿多個軸擺動或運動。由此可實現準確的定位和沿關于該位置而言在多個空間方向上的補償。該運動優(yōu)選在持續(xù)的運行中進行，以便在運行過程中進行對波動的補償。該運動也可以實現干擾狀態(tài)的避免，其方式例如是，搬運設備有目的地從碰撞區(qū)域擺動出去。

此外，搬運設備和/或運輸裝置的位置和/或狀態(tài)優(yōu)選借助至少一個傳感器和/或借助至少一個傳感器組件感測。相應的位置確定或狀態(tài)確定尤其是必需的，以便可以適合地對與額定狀態(tài)的偏差做出反應。必要時，通過借助馬達式驅動器適合地跟蹤搬運設備對實際位置相對于額定位置的偏差進行補償。

搬運設備和/或運輸裝置的運動特別優(yōu)選通過至少一個控制設備控制。該控制設備一方面涉及到用于大的控制任務組或甚至用于所有控制任務的中央控制設備。替代地和/或補充地可以設置分散的控制設備。這些分散的控制設備典型地作為單獨的控制設備被配屬給每個搬運設備或搬運設備組。由此能夠實現多個搬運設備的共同控制。為了通信，多個控制設備必須相互適合地被聯網或被連接。為此必要時設置數據交換的編程。

搬運設備的運動控制尤其與吹塑成型機或其部件的運行狀態(tài)相關地進行。該運動特別優(yōu)選與至少一個另外的或其它搬運設備和/或運輸裝置的位置和/或狀態(tài)相關。此處例如防止，兩個搬運設備或運輸裝置為了運輸而抓取相同的容器。由此，尤其可實現優(yōu)先控制。也可以實現避免碰撞。

對于根據本發(fā)明的運輸裝置，該運輸裝置構造為具有至少一個可在靜止位置中運動的搬運設備的旋轉的或可旋轉的轉運輪，本發(fā)明還能夠實現隨后的特別安全的、具有獨立的發(fā)明特征的運行方法的實施。

根據用于具有本發(fā)明運輸裝置的機器的本發(fā)明運行方法設置，在構造為轉運輪的運輸裝置被加速到額定轉數之前，在機器起動時，搬運設備首先運動到對應的靜止位置中。由此有效地避免了，在起動或在加速期間，機器和/或運輸裝置的未限定的或非同步的狀態(tài)可能導致搬運設備與其它機器構件的碰撞。這樣可以首先確保，在搬運設備從對應的靜止位置運動出來之前，運輸裝置與該機器、尤其與該機器的可能存在的其它旋轉的機器輪同步轉動，以便根據規(guī)定地被應用和/或被使用。

附圖說明

接下來借助附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。附圖示出：

圖1根據本發(fā)明的運輸裝置，即，在用于熱塑性容器的吹塑成型機中，和

圖2根據本發(fā)明的具有可擺動的搬運設備的轉運站的立體圖。

具體實施方式

圖1示出用于容器吹塑成型的裝置10，該容器在此不詳細示出。吹塑成型機10具有不同的加工站或加工模塊，這些加工站或加工模式滿足不同的目的。縱長延伸的加熱爐11用于預成型坯的溫度調節(jié)，該加熱爐在吹塑成型機10左側長形的區(qū)域中被示出并且提供加熱段。加熱爐11具有環(huán)行的輸送鏈12，該輸送鏈可以接收多個預成型坯并且可以沿加熱設備21運輸這些預成型坯。

吹塑成型機10內部的另一個加工站是吹塑輪14，該吹塑輪承載多個吹塑站13。在吹塑站13的內部借助壓縮空氣進行所述預成型坯的拉伸與膨脹。預成型坯在加熱爐11中熱調節(jié)后被給到吹塑站13中并且作為完成吹塑的容器離開吹塑站13。

所述的轉運輪15、16、17、24、27、29用于預成型坯或容器在加熱爐11的輸送鏈12和吹塑輪14之間的轉運，以及也用于預成型坯和/或由其吹塑的容器在吹塑成型機10的不同加工站之間的轉運。這些轉運輪在輸入位置上接收容器并且在輸出位置上轉運容器。轉運輪17例如在轉運點上從轉運輪16接收進入的預成型坯并且在轉動大概180°后在具有兩個附加支承輪19的第一轉向滾子18的區(qū)域中將預成型坯轉運給輸送鏈12。在由輸送鏈12展開的橢圓形運動軌道的對置端部上布置有另一個轉向滾子20，以便確保輸送鏈12穩(wěn)定的、符合目的的回轉。此外，在輸送鏈12的直線走向的區(qū)域中設置有加熱設備21。這些加熱設備用于對從它旁邊經過的預成型坯調節(jié)溫度。加熱設備21通常構造為加熱箱，這些加熱箱多個一起并且一個接一個布置地構成加熱段22。此外，在加熱段22的區(qū)域中還可以設置有鼓風機23，該鼓風機通過與加熱設備的相互作用用于容器的正確調溫。

一旦容器達到希望的溫度并且必要時具有所希望的溫度曲線，作為轉運站25的部件的輸入輪24借助于承載臂26接收容器并且將這些容器輸送到吹塑輪14。

吹塑輪14具有吹塑站13，吹塑站分別具有多件式構造的吹塑模具，吹塑模具由吹塑模支架28保持。在每個吹塑站13中置入一個預成型坯并且借助壓縮空氣膨脹為完成的容器。吹塑模具包圍預成型坯，所述膨脹進行至擴張的容器貼靠到吹塑模內壁上。

借助具有另外的承載臂26的輸出輪27將完成吹塑的容器從現在起從吹塑輪14上取出并且通過轉運輪16和轉運輪29輸送到輸出段30。

如在圖1中可看出，輸入輪24的承載臂26也如輸出輪27的承載臂一樣相對于輸入輪可擺動地布置。為此參見圖2，在該圖2中詳細示出轉運站25。其余的轉運輪可以以相同的方式構造。

轉運輪25的承載臂26具有呈保持夾31形式的鉗式搬運元件。該搬運元件用于夾取各一個容器，例如在容器的頸環(huán)部上夾取。

承載臂26本身可以一方面借助線性馬達32基本上徑向地相對于轉運站25移動。在位于徑向外部的承載臂端部上布置的保持夾31沿切向的可調節(jié)性通過轉矩馬達34并且通過相應的轉動軸35來實施，該轉動軸與轉運站25的中央轉動軸36平行地布置。為了使轉運站25一起轉動，在中央轉動軸36的區(qū)域中設置有伺服馬達37。該伺服馬達37在實施例中位于作為轉運站25的殼體的圓柱體38內部。承載臂26隨轉運站25回轉，使得保持夾31實施圓形的基本運動。

轉運站25的承載臂26既能夠分別圍繞它們各自的軸35也能夠沿著它們各自的線性傳動部33相互獨立地調節(jié)。因此，對于轉運站25繞它的轉動軸36的轉動附加地可實施疊加的運動，例如以便補償轉運站25、吹塑輪14和加熱爐11的輸送鏈12的轉動的小的不同步性。

為了確定運輸臂和/或必要時容器的當前位置，傳感器是必需的。這些傳感器既未在圖1中也未在圖2中詳細示出。這些傳感器用于例如感測容器的當前位置并且通過同樣未示出的控制設備使剛好配屬的承載臂運動到相應的位置上。

與借助具有沿曲線軌跡運動的外部滾子的純凸輪控制的解決方案相反，在根據本發(fā)明的解決方案中可以靈活地并且隨時對與額定位置的偏差做出反應。緊急停止或類似的生產中斷由此幾乎是不必需的。此外，在吹塑成型機內部可以以較高的精確度實施各個轉運步驟和加工步驟，因為對定位的再調節(jié)、例如對承載臂26的或在承載臂上布置的保持夾31的定位的再調節(jié)隨時是可能的。

必要時還可以添加用于受馬達驅動的可運動性的其它軸。尤其可以通過適合的承載臂或機器人臂替換轉運輪的一部分。由此需要更高程度的機器人智能，以便在吹塑成型機的各個加工站之間借助例如在實施例中所述的轉運站25的轉運輪使容器適合地運動。

這里圖示上未示出的控制設備可以單獨地針對每個承載臂26設置。這是合適的，因為控制任務分別相同。為了在各個構件相互作用時達到最大可能的安全性，各個控制設備的聯網或通信被視為有利的。替代地，也可以設置中央控制設備，該控制設備評估所有的參數和位置并且相應地進行控制。

示出和描述的特征，尤其是可受馬達驅動地運動的承載臂26也可以轉用到其它可比較的機器上。所示的實施例由于簡易性僅示出一種具體的機器類型。其它具有轉運站25工作的機器也可以裝備以該技術。