本發(fā)明涉及用于調(diào)準(zhǔn)灌裝機(jī)、特別是調(diào)準(zhǔn)香腸生產(chǎn)用的灌裝機(jī)的方法。
背景技術(shù):
當(dāng)使灌裝機(jī)在生產(chǎn)環(huán)境中運(yùn)行時(shí),通常需要確保生產(chǎn)環(huán)境的高度水平。另外,嘗試盡可能水平地調(diào)準(zhǔn)灌裝機(jī)。在極少情況下,在一個(gè)或多個(gè)方向上建立特定期望的傾斜度是有利的(例如,相對(duì)于同樣傾斜的安裝的機(jī)器調(diào)準(zhǔn)灌裝機(jī))。
頻繁發(fā)生的是,中等尺寸的地板和工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備在不同方向上具有特定的、例如2%的傾斜度,以便能夠選擇性地排出在清洗機(jī)器或建筑時(shí)累積的清潔劑和廢水。傳統(tǒng)上,憑直覺或借助于例如卷尺調(diào)整高度。例如,然后通過螺紋調(diào)整灌裝機(jī)的腳的高度,使得機(jī)器的填料管位于地板上方的特定高度處(例如,為了安裝至下游工序的配合安裝的機(jī)器或出于人機(jī)工程學(xué)的原因)。對(duì)于調(diào)準(zhǔn)灌裝機(jī)的傾斜度,不使用測(cè)量工具(代替地,估測(cè)或肉眼判斷),或使用例如機(jī)械水平儀(mechanic’s level)。
由于僅調(diào)整單個(gè)機(jī)腳(machine feet)的效果難以估測(cè)整體的調(diào)整結(jié)果,并且可能會(huì)發(fā)生灌裝機(jī)在兩個(gè)機(jī)腳上搖晃或一個(gè)機(jī)腳不與地板接觸,所以有時(shí)調(diào)整多個(gè)機(jī)腳是費(fèi)力且耗時(shí)的。對(duì)于較大傾斜度的位于機(jī)器下方的地面或地板,必須以完全不同的方式(調(diào)整圈數(shù)(adjustment turn))單個(gè)地調(diào)整機(jī)腳,以獲得期望的結(jié)果。
因此,在不平整的地板的情況下,即使對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的人來說,也必須頻繁地重復(fù)多個(gè)步驟,以便將灌裝機(jī)調(diào)整成達(dá)到準(zhǔn)確的高度和調(diào)準(zhǔn)位置。經(jīng)驗(yàn)表明,在調(diào)準(zhǔn)過程期間必須反復(fù)檢驗(yàn)和校正結(jié)果。
其結(jié)果是灌裝機(jī)在實(shí)踐中不始終被最優(yōu)地調(diào)準(zhǔn)。在實(shí)踐中,另一個(gè)缺點(diǎn)是:當(dāng)與灌裝機(jī)聯(lián)接的安裝的機(jī)器因灌裝機(jī)的高度未被準(zhǔn)確設(shè)定而以其重量部分地或全部地掛在灌裝機(jī)的出口或試圖向上推灌裝機(jī)時(shí),強(qiáng)的機(jī)械應(yīng)力會(huì)作用在受到影響的部件上,這可能導(dǎo)致物理變形、斷裂或破損,從而可能導(dǎo)致高的后續(xù)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明基于如下目的:提供用于調(diào)準(zhǔn)灌裝機(jī)的方法和對(duì)應(yīng)的灌裝機(jī),其確保能夠以簡(jiǎn)單且可靠的方式調(diào)準(zhǔn)灌裝機(jī)的高度和/或傾斜度。
根據(jù)本發(fā)明的目的通過方案一和方案九的方法和裝置來滿足。
根據(jù)本發(fā)明,然后測(cè)量灌裝機(jī)的高度和/或傾斜度的實(shí)際狀態(tài)。優(yōu)選地,確定高度和傾斜度,因?yàn)槿缓蠊嘌b機(jī)能夠以預(yù)定的傾斜度準(zhǔn)確地定位在預(yù)定高度處。
當(dāng)前將灌裝機(jī)的高度理解為例如組裝基準(zhǔn)點(diǎn)到定位有灌裝機(jī)的腳的地板的距離。其中因?yàn)闄C(jī)器的具體點(diǎn)的位置、例如填料管軸線的高度能夠因已知的機(jī)器尺寸而始終是確定的,所以該基準(zhǔn)點(diǎn)的位置是無關(guān)緊要的。
將測(cè)量?jī)A斜度理解為是指測(cè)量能夠用于確定例如系統(tǒng)基準(zhǔn)面的傾斜度(例如,相對(duì)于基準(zhǔn)面、特別地相對(duì)于水平面)的特定值。組裝基準(zhǔn)面為例如垂直于機(jī)器的長(zhǎng)度方向軸線L延伸的平面,例如包括機(jī)器殼體的平坦面的平面,或平行于機(jī)器殼體的平坦面的平面。
然后,將測(cè)量值傳送到灌裝機(jī)的能夠?yàn)闄C(jī)器控制器的一部分的計(jì)算單元。然后,計(jì)算單元將高度和/或傾斜度的實(shí)際狀態(tài)與高度和/或傾斜度的對(duì)應(yīng)的目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行比較。
例如,對(duì)于高度,能夠直接地比較測(cè)量值與對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值,或者能夠?qū)⒒跍y(cè)量值的計(jì)算值與對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值進(jìn)行比較。計(jì)算裝置能夠例如將基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量高度轉(zhuǎn)換成不同基準(zhǔn)點(diǎn)的高度。計(jì)算單元還能夠例如基于灌裝機(jī)的傾斜度的測(cè)量值來確定系統(tǒng)基準(zhǔn)面和通過比較檢測(cè)組裝基準(zhǔn)面的傾斜度相對(duì)于與該平面交叉且垂直于重力矢量“g”的水平面的傾斜度的偏差。還能夠借助于三角函數(shù)將檢測(cè)到的傾斜角度轉(zhuǎn)換成距離(例如,機(jī)器基部與位于機(jī)器下方的特定位置處、例如機(jī)腳的區(qū)域中的地面之間的距離)并比較這些距離。
能夠基于步驟c中的比較來調(diào)整高度和/或傾斜度,以便獲得目標(biāo)狀態(tài)。
本發(fā)明確保:能夠始終準(zhǔn)確地調(diào)整灌裝機(jī)的高度,使得例如填料管被相對(duì)于下游的安裝的機(jī)器準(zhǔn)確地調(diào)準(zhǔn)。在精確、例如水平地調(diào)準(zhǔn)灌裝機(jī)的情況下,即使生產(chǎn)車間中的地板不平整,也能夠提高過程可靠性,并且能夠確保穩(wěn)定性。利用重力的原理能夠具有最優(yōu)的效果。然而,還能夠在以傾斜的方式定位的機(jī)器要求具有預(yù)定傾斜度的情況下設(shè)定組裝基準(zhǔn)面的預(yù)定傾斜度。這在以前是不可能的。
能夠確保以簡(jiǎn)單、可靠且可再現(xiàn)的方式改進(jìn)灌裝機(jī)的調(diào)準(zhǔn)。
在步驟c)中,能夠基于實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的偏差計(jì)算出如何經(jīng)由適當(dāng)?shù)恼{(diào)整元件調(diào)準(zhǔn)灌裝機(jī),以獲得與高度和/或傾斜度相關(guān)的目標(biāo)狀態(tài),特別地,基于實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的偏差計(jì)算出灌裝機(jī)在不同點(diǎn)處的高度通過對(duì)應(yīng)的機(jī)腳所要被調(diào)整的方向和大小(Δa)。這些點(diǎn)優(yōu)選位于灌裝機(jī)的角部區(qū)域中。這些點(diǎn)能夠與機(jī)腳的位置對(duì)應(yīng)。
特別地,在步驟c中,基于實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的偏差,還能夠計(jì)算出如何調(diào)整對(duì)應(yīng)的調(diào)整元件,以獲得與高度和/或傾斜度相關(guān)的目標(biāo)狀態(tài),特別地,還能夠計(jì)算出灌裝機(jī)的機(jī)腳的高度所要被調(diào)整的方向和大小。因此,在計(jì)算單元中,能夠通過計(jì)算精確地計(jì)算出操作者要如何調(diào)整調(diào)整元件。能夠指示出如何調(diào)整各機(jī)腳,即能夠指示出例如可調(diào)機(jī)腳的螺紋所要被旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)和方向。與僅在指示器上指示出偏差相比,計(jì)算出灌裝機(jī)的高度所要被調(diào)整元件調(diào)整的大小和方向允許更容易地處理和更快速地調(diào)整。
可能的是,給出實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的偏差的指示,使得操作者能夠快速且容易地識(shí)別出該偏差,從而能夠作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。指示器還有利地示出關(guān)于如何調(diào)整對(duì)應(yīng)的調(diào)整元件、特別地如何調(diào)整灌裝機(jī)的機(jī)腳的高度的動(dòng)作建議。動(dòng)作建議至少指示出各個(gè)調(diào)整元件或機(jī)腳的高度所要被調(diào)整的方向,有利地,動(dòng)作建議還指示出各個(gè)調(diào)整元件或機(jī)腳的高度所要被調(diào)整的大小。
然而,還可能的是,在步驟d中,自動(dòng)地調(diào)整高度和/或傾斜度,即為了調(diào)整機(jī)腳的高度,自動(dòng)地致動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(液壓驅(qū)動(dòng)器、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器)或致動(dòng)器。于是,灌裝機(jī)能夠獨(dú)立地指示其與目標(biāo)狀態(tài)的位置偏差并自動(dòng)地執(zhí)行校正。于是,實(shí)施自動(dòng)控制是有利的??蛇x地,能夠在調(diào)整過程開始時(shí)執(zhí)行一次、在調(diào)整過程期間連續(xù)或周期地執(zhí)行實(shí)際狀態(tài)的檢查和與目標(biāo)狀態(tài)的比較。
在步驟d之后再次執(zhí)行步驟a至步驟c用于檢查狀態(tài)是有利的,并且僅在在新的比較中確定了當(dāng)前狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)對(duì)應(yīng)時(shí)才終止調(diào)整步驟。
當(dāng)在高度和/或傾斜度方面到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)時(shí),有利地給出光學(xué)或聲學(xué)指示,使得操作者知曉灌裝機(jī)現(xiàn)在處于目標(biāo)狀態(tài)。然而,還可能的是,當(dāng)調(diào)整元件已經(jīng)被準(zhǔn)確地調(diào)整,使得已經(jīng)通過對(duì)應(yīng)的調(diào)整元件使灌裝機(jī)沿準(zhǔn)確的方向移動(dòng)了準(zhǔn)確的大小時(shí)給出單個(gè)調(diào)整元件已經(jīng)被調(diào)整了的光學(xué)指示或聲學(xué)指示。對(duì)應(yīng)的反饋顯著地利于調(diào)整過程,這是因?yàn)楫?dāng)操作者為了調(diào)整機(jī)腳而位于機(jī)器的底部區(qū)域中時(shí),當(dāng)機(jī)腳處于準(zhǔn)確位置時(shí)操作者能夠立即識(shí)別。聲學(xué)反饋是特別有利的。然而,指示還能夠在對(duì)應(yīng)的顯示器中實(shí)現(xiàn)。于是,能夠非常精確地調(diào)整高度,例如,還能夠精確地執(zhí)行螺絲部分的轉(zhuǎn)動(dòng)。于是,如果僅給出高度調(diào)整的方向作為動(dòng)作指令,則也是足夠的。
當(dāng)高度調(diào)整完成時(shí),進(jìn)行用于確定調(diào)整元件是否已經(jīng)被準(zhǔn)確調(diào)整的對(duì)應(yīng)的測(cè)量,例如距地面的高度的測(cè)量,或者通過測(cè)量操作者操作致動(dòng)器時(shí)致動(dòng)器轉(zhuǎn)了多遠(yuǎn)來進(jìn)行確定。這還能夠通過對(duì)應(yīng)的具有轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器(解析器(resolver)、增量編碼器、絕對(duì)編碼器等)的步進(jìn)馬達(dá)或伺服驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。
能夠借助于來自與灌裝機(jī)一體化的至少一個(gè)測(cè)量裝置的測(cè)量值和/或來自外部測(cè)量裝置的測(cè)量值實(shí)現(xiàn)高度和/或傾斜度的實(shí)際狀態(tài)。一體化的測(cè)量裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):無需額外的設(shè)備或工具,因此不必馬上取得適當(dāng)?shù)墓ぞ?,并且不要求掌握使用?duì)應(yīng)的測(cè)量裝置的知識(shí)。鑒于損壞和衛(wèi)生的風(fēng)險(xiǎn),這是特別有利的。然而,還可能的是,設(shè)置例如經(jīng)由電纜或無線電連接、藍(lán)牙等將測(cè)量值供給到計(jì)算單元的外部測(cè)量裝置。另外,可能的是,操作者測(cè)量對(duì)應(yīng)的值并將該值手動(dòng)地錄入到計(jì)算裝置中。
目標(biāo)狀態(tài)能夠?yàn)橐韵聽顟B(tài)中的至少一種:
-至少一個(gè)組裝基準(zhǔn)點(diǎn)處的高度,
-水平定向的組裝基準(zhǔn)面,
-相對(duì)于水平面傾斜的組裝基準(zhǔn)面,
其中該平面繞著一個(gè)或多個(gè)軸線對(duì)應(yīng)地傾斜相應(yīng)的預(yù)定角度。因而,灌裝機(jī)能夠以被具體選擇的偏離理論水平位置的角位置傾斜。
灌裝機(jī)、特別是用于執(zhí)行根據(jù)方案一至方案九中任一項(xiàng)的所述方法的灌裝機(jī)包括機(jī)器殼體、料斗、填料管以及機(jī)腳。
根據(jù)本發(fā)明,灌裝機(jī)包括計(jì)算單元和至少一個(gè)調(diào)整元件,計(jì)算單元中能夠存儲(chǔ)關(guān)于高度和/或傾斜度的實(shí)際狀態(tài)的測(cè)量值以及與高度和/或傾斜度的目標(biāo)狀態(tài)相關(guān)的值,其中計(jì)算單元包括被設(shè)置用于在高度和/或傾斜度方面比較實(shí)際狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)的比較裝置,能夠基于實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)的比較來調(diào)整至少一個(gè)調(diào)整元件。
計(jì)算裝置能夠被構(gòu)造成能夠基于實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的偏差計(jì)算出如何經(jīng)由適當(dāng)?shù)恼{(diào)整元件調(diào)準(zhǔn)灌裝機(jī)以獲得與高度和/或傾斜度相關(guān)的目標(biāo)狀態(tài),特別地,計(jì)算出灌裝機(jī)的高度在不同點(diǎn)處通過對(duì)應(yīng)的機(jī)腳所要被調(diào)整的方向和大小(Δa)。
計(jì)算單元還能夠計(jì)算出如何調(diào)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的調(diào)整元件以獲得與高度和/或傾斜度相關(guān)的目標(biāo)狀態(tài),特別地,計(jì)算出灌裝機(jī)的機(jī)腳的高度所要被調(diào)整的方向和大小。“被調(diào)整的方向”當(dāng)前是指機(jī)器在對(duì)應(yīng)的腳處上升或下降。
灌裝機(jī)優(yōu)選地具有顯示器,顯示器指示出實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)的偏差和/或指示出調(diào)整對(duì)應(yīng)的調(diào)整元件的動(dòng)作建議,特別地,指示出灌裝機(jī)的機(jī)腳的高度調(diào)整的動(dòng)作建議。灌裝機(jī)有利地包括至少一個(gè)調(diào)整元件,優(yōu)選地,灌裝機(jī)包括高度可調(diào)的四個(gè)腳,其中該至少一個(gè)調(diào)整元件均包括一個(gè)致動(dòng)器,致動(dòng)器被控制直到已經(jīng)到達(dá)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值為止,特別地,致動(dòng)器器被計(jì)算裝置自動(dòng)地控制直到已經(jīng)到達(dá)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值為止。這能夠經(jīng)由計(jì)算單元自動(dòng)地發(fā)生,或者例如通過操作者優(yōu)選地根據(jù)動(dòng)作指令而發(fā)生。有利地,灌裝機(jī)包括視覺指示器和/或聽覺指示器,視覺指示器和/或聽覺指示器在已經(jīng)達(dá)到與高度和/或傾斜度相關(guān)的目標(biāo)狀態(tài)時(shí)給出指示,和/或在調(diào)整元件已經(jīng)被準(zhǔn)確地調(diào)整時(shí)給出指示。
灌裝機(jī)包括至少一個(gè)測(cè)量裝置和/或輸入裝置,測(cè)量裝置用于記錄與高度和/或傾斜度相關(guān)的實(shí)際狀態(tài),輸入裝置用于錄入關(guān)于實(shí)際狀態(tài)的與高度和/或傾斜度相關(guān)的測(cè)量值。
灌裝機(jī)包括至少一個(gè)傳感器、優(yōu)選地為距離傳感器,用于測(cè)量高度和/或傾斜度的實(shí)際狀態(tài)。特別地,傳感器配置在灌裝機(jī)的不同角部區(qū)域處。于是,當(dāng)機(jī)腳的高度被準(zhǔn)確地調(diào)整時(shí),例如借助于位于對(duì)應(yīng)的機(jī)腳的區(qū)域中的距離傳感器能夠進(jìn)行確定或計(jì)算高度和/或傾斜度的實(shí)際狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)確定灌裝機(jī)的高度和傾斜度兩者時(shí)是特別有利的。這會(huì)帶來準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和可再現(xiàn)的調(diào)整的可能性,特別是在不平整的地板上。于是,灌裝機(jī)能夠被調(diào)準(zhǔn)成具有在預(yù)定的高度下具有預(yù)定的傾斜度。
附圖說明
以下將參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
圖1非常示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的灌裝機(jī)的側(cè)視圖。
圖2示出了沿著線I-I穿過灌裝機(jī)的截面圖。
圖3非常示意性地示出了灌裝機(jī)的指示器。
圖4非常示意性地示出了另一可能的指示器。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1非常示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的灌裝機(jī)的側(cè)視圖。該灌裝機(jī)用于灌裝食品,例如用于制造香腸。灌裝機(jī)包括料斗11,糊狀物11能夠灌入料斗11,并且能夠經(jīng)由未示出的輸送器穿過填料管6而噴入腸衣。在對(duì)應(yīng)的灌裝機(jī)的灌裝線的下游為其它安裝的機(jī)器,灌裝機(jī)必須相對(duì)于安裝的機(jī)器準(zhǔn)確地調(diào)準(zhǔn),安裝的機(jī)器為諸如傳輸機(jī)、結(jié)扎機(jī)、香腸研磨器、懸掛線(hanging line)等。灌裝機(jī)還包括具有表面13和基部14的機(jī)器殼體12。表面能夠被構(gòu)造成平坦的,例如能夠被構(gòu)造成相對(duì)于側(cè)壁成直角地延伸或優(yōu)選被構(gòu)造成向外傾斜或者彎曲的,使得水能夠排出。機(jī)器定位于機(jī)腳3上,當(dāng)前有四個(gè)機(jī)腳3a、3b、3c、3d,殼體的每個(gè)角部區(qū)域中各有一個(gè)機(jī)腳。機(jī)腳3包括調(diào)整元件9,經(jīng)由調(diào)整元件9能夠測(cè)量灌裝機(jī)1的高度、即基準(zhǔn)點(diǎn)的高度,當(dāng)前為基準(zhǔn)點(diǎn)P1、P2、P3與位于機(jī)器下方的地面或地板4之間的距離。
如圖1所示,如虛線所示,位于機(jī)器下方的地面或地板4能夠是傾斜的。由于填料管6和中心軸線M必須準(zhǔn)確地配置在特定高度或相對(duì)于下游的安裝的機(jī)器準(zhǔn)確地配置,所以對(duì)于不平整的地板必須精確地設(shè)定和調(diào)整填料管6的中心軸線與地板4之間的高度b。另外,組裝基準(zhǔn)面A(例如垂直于機(jī)器的長(zhǎng)度方向軸線地延伸的平面,例如包括殼體的表面13的平面,或者跨過(spanned)機(jī)器殼體的下端處的至少三個(gè)角部點(diǎn)的平面)被例如水平地、即垂直于重力G地調(diào)準(zhǔn)。然而,填料管6的至少中心軸線M有利地位于垂直于重力矢量地延伸的對(duì)應(yīng)的平面中,并且還能夠被垂直于重力矢量G或垂直于灌裝機(jī)的長(zhǎng)度方向軸線L地調(diào)準(zhǔn)。然而,還能夠想到,如稍后將更詳細(xì)說明地,將灌裝機(jī)相對(duì)于水平面傾斜地定位。
灌裝機(jī)1能夠借助于機(jī)腳3的調(diào)整元件9的高度調(diào)整而被相應(yīng)地調(diào)準(zhǔn)。調(diào)整元件能夠例如包括螺紋,其中能夠通過旋轉(zhuǎn)腳的下部的螺紋特定的圈數(shù)來調(diào)整腳的高度。然而,調(diào)整元件不僅能夠手動(dòng)地致動(dòng),而且還能夠可選地設(shè)置有例如致動(dòng)器或液壓驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器,與利用手動(dòng)調(diào)整一樣,利用驅(qū)動(dòng)器也能夠調(diào)整機(jī)腳3的尺寸I并由此能夠調(diào)整灌裝機(jī)1的高度和傾斜度。
根據(jù)本發(fā)明的灌裝機(jī)包括計(jì)算單元10,計(jì)算單元10能夠存儲(chǔ)關(guān)于高度和/或傾斜度的實(shí)際狀態(tài)的測(cè)量值和關(guān)于高度和/或傾斜度的目標(biāo)狀態(tài)的值。
為了測(cè)量灌裝機(jī)的高度,能夠設(shè)置特別為距離傳感器形式的至少一個(gè)測(cè)量裝置7,測(cè)量裝置7能夠測(cè)量從基準(zhǔn)點(diǎn)P1、P2、P3到位于機(jī)器下方的地面4的距離。
圖1僅借助于示例示出了距離傳感器7a、7b,本實(shí)施方式還能夠具有布置在腳3d和3c處的角部區(qū)域中的對(duì)應(yīng)的距離傳感器。對(duì)應(yīng)的距離測(cè)量值(例如當(dāng)前測(cè)量機(jī)器基部14與位于機(jī)器下方的地面4之間的距離)被發(fā)送到計(jì)算裝置10。
另外或可選地,距離傳感器7還能夠設(shè)置在例如填料管6的區(qū)域中,經(jīng)由該距離傳感器7測(cè)量填料管的中心軸線m與位于機(jī)器下方的地面4之間的距離b并將該距離b發(fā)送到計(jì)算裝置10。由此能夠直接或間接地確定填料管6所布置的高度,其中計(jì)算裝置10能夠基于目標(biāo)-實(shí)際比較確定填料管6是否準(zhǔn)確就位。然而,由于填料管的中心軸線的位置還能夠基于已知的灌裝機(jī)的尺寸通過例如P1、P2的其它測(cè)量點(diǎn)確定或計(jì)算出,所以測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)P是無關(guān)緊要的。例如,能夠?qū)⒐鈱W(xué)傳感器或用于基于傳播時(shí)間測(cè)量和/或反射(例如,紅外線、激光、聲音、超聲波)進(jìn)行距離測(cè)量的裝置或者力敏和/或彈簧致動(dòng)傳感器/按鈕用作距離傳感器。此外,對(duì)應(yīng)的高度不僅能夠借助于電子測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量,而且還能夠借助于米尺、水準(zhǔn)標(biāo)尺(level pole)等手動(dòng)地測(cè)量,并且能夠經(jīng)由示意性示出的輸入單元8錄入并發(fā)送到計(jì)算單元10。
有利地還能夠?qū)㈥P(guān)于傾斜度的測(cè)量值存儲(chǔ)在計(jì)算單元10中。為此,灌裝機(jī)1優(yōu)選地包括一體的傾斜傳感器5,傾斜傳感器5將對(duì)應(yīng)的測(cè)量值傳送到計(jì)算單元10。還可能的是,傾斜傳感器不與灌裝機(jī)一體化,而是設(shè)置支承于例如灌裝機(jī)1的表面13或側(cè)壁的外部?jī)A斜測(cè)量裝置(未示出),并且經(jīng)由電纜或無線連接、藍(lán)牙等將記錄的與傾斜度相關(guān)的測(cè)量值發(fā)送到計(jì)算裝置10。還可能的是,由外部?jī)A斜測(cè)量裝置產(chǎn)生的測(cè)量值通過操作者經(jīng)由輸入單元8錄入并進(jìn)而存儲(chǔ)在計(jì)算裝置10中。為了測(cè)量?jī)A斜度,例如,借助于動(dòng)作或作用的物理原理確定傾斜度的裝置是可行的。適用于此的有例如安裝于灌裝機(jī)并檢測(cè)灌裝機(jī)的實(shí)際位置和定向的微機(jī)電彈簧-質(zhì)量系統(tǒng),用于測(cè)量支撐的多個(gè)點(diǎn)處的壓力的裝置(當(dāng)前為面對(duì)位于機(jī)器下方的地面4的腳區(qū)域處的壓力測(cè)量),光學(xué)測(cè)量裝置,特別地為照相機(jī)、激光追蹤儀、光學(xué)垂準(zhǔn)儀(optical plummet)、激光垂準(zhǔn)儀,陀螺儀,應(yīng)變儀/力傳感器(force transducer)。此外,感應(yīng)式或電容式測(cè)量裝置能夠設(shè)置并安裝于灌裝機(jī),并且能夠借助于距離測(cè)量來檢測(cè)灌裝機(jī)的位置和定向。此外,能夠分別使用法拉弟加速度傳感器(Ferraris acceleration sensor)以及壓電傳感元件或汞-銀傾斜切換器或甚至電子水準(zhǔn)儀(electronic spirit level)。然而,還可以為具有可讀角度顯示的讀取模擬水準(zhǔn)儀,其中能夠隨后將對(duì)應(yīng)的角度錄入到輸入單元8中。最后,還能夠借助于至少三個(gè)距離傳感器確定傾斜度,這些距離傳感器優(yōu)選位于垂直于長(zhǎng)度方向軸線L的平面中并測(cè)量距地面4的距離,這些距離傳感器例如為位于灌裝機(jī)的四個(gè)角部區(qū)域處的距離傳感器7a、7b(7c、7d未示出)。
目標(biāo)狀態(tài)的目標(biāo)值也能夠輸入到計(jì)算裝置10中,使得能夠在計(jì)算裝置10中將實(shí)際狀態(tài)與和灌裝機(jī)的高度和/或傾斜度相關(guān)的目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行比較。為此,計(jì)算裝置有利地包括比較裝置。比較裝置能夠例如直接比較測(cè)量值與對(duì)應(yīng)的目標(biāo)測(cè)量值或比較基于測(cè)量值確定的值與對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值。目標(biāo)狀態(tài)或?qū)?yīng)值分別經(jīng)由計(jì)算單元10的輸入單元手動(dòng)錄入或例如通過由下游的安裝的機(jī)器的對(duì)應(yīng)的測(cè)量裝置測(cè)量高度來自動(dòng)確定??蛇x地,對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值在出廠前已經(jīng)存儲(chǔ)在機(jī)器控制器中。目標(biāo)狀態(tài)能夠?yàn)橐韵聽顟B(tài)中的一種:
-至少一個(gè)組裝基準(zhǔn)點(diǎn)P處的高度,其中待被比較的值與測(cè)量值對(duì)應(yīng)或根據(jù)測(cè)量值計(jì)算出,
-水平定向的組裝基準(zhǔn)面Asoll,
-相對(duì)于水平面傾斜的組裝基準(zhǔn)面,該組裝基準(zhǔn)面是指繞著一個(gè)或多個(gè)軸線相對(duì)于水平面傾斜對(duì)應(yīng)的角度,即期望灌裝機(jī)處于偏離理論水平位置地傾斜的選定和限定的角度位置。
為了比較實(shí)際組裝基準(zhǔn)面的傾斜度,例如,將測(cè)量到的繞著組裝基準(zhǔn)面的一個(gè)或多個(gè)軸線的傾斜角度與目標(biāo)組裝基準(zhǔn)面的對(duì)應(yīng)的傾斜角度(例如,水平傾斜角度=0)進(jìn)行比較。
還能夠借助于三角函數(shù)將檢測(cè)到的傾斜角度轉(zhuǎn)換成距離(例如,機(jī)器基部與位于機(jī)器下方的特定位置處(例如機(jī)腳的區(qū)域中)的地面之間的距離)并比較這些距離。該距離信息能夠用于或轉(zhuǎn)換成不同的位置,有利的是相對(duì)于機(jī)腳3的單個(gè)調(diào)整元件9的轉(zhuǎn)換和/或配置有對(duì)應(yīng)的距離傳感器7a、7b處的位置的轉(zhuǎn)換。
然后,能夠在幾何學(xué)上計(jì)算出如何借助于對(duì)應(yīng)的調(diào)整元件、例如高度可調(diào)的機(jī)腳使灌裝機(jī)必須相對(duì)于組裝基準(zhǔn)面調(diào)準(zhǔn)成特定的傾斜度并位于特定的高度。
灌裝機(jī)的定向或與特別是水平目標(biāo)組裝基準(zhǔn)面Asoll不同的實(shí)際組裝基準(zhǔn)面A的定向能夠分別以抽象的方式或以真實(shí)的圖像、測(cè)量數(shù)據(jù)/數(shù)字或圖表顯示在指示器、即顯示器2(還參見圖3)上。可選地,對(duì)應(yīng)的傾斜角度也能夠借助于三角函數(shù)被如上所述地轉(zhuǎn)換,即,還能夠利用距離信息實(shí)現(xiàn)指示。
當(dāng)計(jì)算機(jī)器的不同位置處的高度所需要被調(diào)整的高度和方向時(shí),能夠給出和指示出用于調(diào)整調(diào)整元件(例如,旋轉(zhuǎn)螺紋)并由此調(diào)整灌裝機(jī)的定向和用于達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)的具體動(dòng)作(逐步的或同時(shí)的)建議。進(jìn)一步發(fā)展階段能夠?yàn)榻柚谇笆鲵?qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)機(jī)器調(diào)準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)整,于是控制器的實(shí)施是有利的。
為此,圖3例如借助于兩個(gè)彼此垂直的條(與電子水準(zhǔn)儀的指示器對(duì)應(yīng))示出了測(cè)量到的灌裝機(jī)的高度b和測(cè)量到的傾斜度的圖示。
圖4示出了表達(dá)灌裝機(jī)的傾斜度的另一種可能方式。圖4中的左圖示出了x/y/z坐標(biāo)系中的測(cè)量到的實(shí)際組裝基準(zhǔn)面A的表達(dá)。傾斜測(cè)量裝置5已經(jīng)確定例如繞著y軸相對(duì)于x/y平面的傾斜角度α為3°,其中x/y平面垂直于重力矢量、即水平地形成。x/y平面為目標(biāo)組裝基準(zhǔn)面。此外,傾斜測(cè)量裝置5已經(jīng)確定例如實(shí)際組裝基準(zhǔn)面繞著x軸相對(duì)于y/x平面傾斜的角度為2°。
另外,除了水平目標(biāo)組裝基準(zhǔn)面以外,還將灌裝機(jī)1的目標(biāo)高度錄入計(jì)算裝置10。另外,灌裝機(jī)的實(shí)際高度已經(jīng)如上所述地確定。
計(jì)算裝置能夠由此(例如經(jīng)由三角函數(shù))計(jì)算位于灌裝機(jī)1的基部的四個(gè)角部區(qū)域(特定點(diǎn))中的每一者到位于機(jī)器下方的地面4的應(yīng)有距離a,或者例如出于測(cè)量(通過距離傳感器7)或計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)P1處的對(duì)應(yīng)的實(shí)際距離a的原因,能夠計(jì)算當(dāng)前的4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)中的各基準(zhǔn)點(diǎn)的Δa a。另外或可選地,在計(jì)算結(jié)果中,還能夠?qū)⒕嚯xa轉(zhuǎn)換成配置機(jī)腳的位置的aFuβ。于是,正確的是a=I,其中I為位于地板4與殼體基部14之間的腳長(zhǎng)度。進(jìn)而,正確的是ΔaFuβ=ΔI。然后,能夠輸出關(guān)于高度調(diào)整元件9、即機(jī)腳3所要被調(diào)整到的具體動(dòng)作建議。在具體的實(shí)施方式中,指令可以為例如腳3a必須向下調(diào)整2cm、即腳3a必須延長(zhǎng)ΔI,腳3b必須向下調(diào)整3cm、即腳3b必須延長(zhǎng)ΔI,腳3d必須向上調(diào)整1cm、即腳3d必須縮短ΔI,腳3c必須向上調(diào)整1.5cm。距離還能夠例如指定成圈數(shù)。
在具體的示例中,例如bsoll=105cm,bIst=103cm,α=1°,β=0.5°,aFuβ3a=20cm,aFuβ3b=18cm,aFuβ3c=21cm,aFuβ3d=20.5cm。
操作者現(xiàn)在能夠根據(jù)高度可調(diào)機(jī)腳的動(dòng)作指令手動(dòng)地調(diào)整調(diào)整裝置。為了精確地執(zhí)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,當(dāng)因Δa也是已知的而已經(jīng)進(jìn)行了具體調(diào)整時(shí),能夠通過四個(gè)角部區(qū)域中各有一個(gè)的例如測(cè)距儀(distance meter)7a、7b、7c、7d的對(duì)應(yīng)的測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量。灌裝機(jī)1包括能夠在例如顯示器2中看到的指示器。指示器還能夠以如下方式實(shí)現(xiàn)聲學(xué)反饋:當(dāng)對(duì)應(yīng)的調(diào)整裝置已經(jīng)被準(zhǔn)確地調(diào)整時(shí)發(fā)出峰鳴聲(beep signal)。如果設(shè)置反饋,則不必示出對(duì)應(yīng)的腳所要被調(diào)整的值ΔI,而僅示出方向。一旦已經(jīng)接收到反饋,則操作者能夠停止調(diào)整。
還可能的是,如上所述,不手動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整,而是通過驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行調(diào)整。于是,也如當(dāng)前所述,操作者操作驅(qū)動(dòng)器,當(dāng)機(jī)腳3的實(shí)際位置達(dá)到時(shí)能夠產(chǎn)生反饋,或者能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的自動(dòng)控制,使得借助于控制裝置自動(dòng)地進(jìn)行機(jī)腳3的調(diào)整。一旦灌裝機(jī)1整體被準(zhǔn)確地調(diào)準(zhǔn),即傾斜度和高度是準(zhǔn)確的,則這還能夠被相應(yīng)地視覺指示或聽覺指示。能夠省略用于檢查各個(gè)機(jī)腳的調(diào)整的距離傳感器,其能夠例如經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器上的信號(hào)確定對(duì)應(yīng)的腳已經(jīng)調(diào)整的大小ΔI。
能夠在例如在生產(chǎn)環(huán)境中首次設(shè)定灌裝機(jī)1之時(shí)、在生產(chǎn)環(huán)境中重新安置灌裝機(jī)之后、并且在因例如用于使各種安裝的機(jī)器連接或出于人機(jī)工程學(xué)考慮等的不同需求而調(diào)整機(jī)器高度之時(shí)執(zhí)行灌裝機(jī)的調(diào)準(zhǔn)。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。首先,需要確定灌裝機(jī)的目標(biāo)狀態(tài)。這能夠在出廠前已經(jīng)發(fā)生,其中能夠?qū)C(jī)器的高度或其傾斜度的對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值錄入控制裝置并發(fā)送到計(jì)算裝置10,或者機(jī)器的高度或其傾斜度已經(jīng)存儲(chǔ)在計(jì)算裝置10中。然而,手動(dòng)錄入目標(biāo)值也是可能的。
如箭頭所示,將高度Wh或傾斜度Wn的對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值發(fā)送到計(jì)算裝置10?,F(xiàn)在,還需要如上所述地確定實(shí)際高度,其中如上所述,該實(shí)際高度由對(duì)應(yīng)的測(cè)量裝置7測(cè)量或由操作者測(cè)量并經(jīng)由輸入裝置8錄入。還將高度SH的對(duì)應(yīng)的實(shí)際值發(fā)送到計(jì)算裝置10。另外,如上所述,有利地還測(cè)量灌裝機(jī)的傾斜度。還將與實(shí)際傾斜度對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)測(cè)量值SN發(fā)送到計(jì)算裝置10??赡艿氖?,直接比較測(cè)量值和對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值,或者將值SH和SN轉(zhuǎn)換成基于SH和SN的值,然后與對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值進(jìn)行比較。例如,能夠借助于三角函數(shù)由組裝基準(zhǔn)面A繞著至少一個(gè)軸線傾斜的角度確定從給出的基準(zhǔn)點(diǎn)到例如位于四個(gè)角部區(qū)域中的地面的距離,其中如上所述,這還能夠被指示出來。然后,在計(jì)算裝置10中將和傾斜度和高度相關(guān)的實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)對(duì)應(yīng),則終止該方法。如果該比較表明與高度和/或傾斜度相關(guān)的實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間存在偏差,則這能夠在例如指示器處顯示出來。于是,有利地,在計(jì)算裝置中基于實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)的偏差計(jì)算出灌裝機(jī)經(jīng)由可調(diào)機(jī)腳所要被調(diào)整的大小(對(duì)應(yīng)地調(diào)整Δa)和方向,根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式,計(jì)算對(duì)應(yīng)的調(diào)整元件9要被如何調(diào)整以獲得與高度和/或傾斜度相關(guān)的目標(biāo)狀態(tài),這特別通過灌裝機(jī)的機(jī)腳的高度所要被調(diào)整的大小和方向來確定。隨后,顯示器2上能夠顯示出動(dòng)作建議,其至少指示出各機(jī)腳的高度要被調(diào)整的方向,并且優(yōu)選地指示出各機(jī)腳的高度所要被調(diào)整的大小??蛇x地,計(jì)算裝置還能夠?qū)⑿盘?hào)發(fā)送到控制元件,控制元件根據(jù)計(jì)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)機(jī)腳的調(diào)整裝置的致動(dòng)器。
在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)設(shè)定之后,調(diào)準(zhǔn)方法再次開始檢查調(diào)準(zhǔn)是否成功。然后,如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)對(duì)應(yīng),則該方法終止。否則,再次執(zhí)行該方法循環(huán)。