Способ управляемого перемещения объекта
Изобретение относится к способу управляемого перемещения объекта. Способ управляемого перемещения или периодического передвижения полотна упаковочного слоистого материала, имеющего отверстия, по меньшей мере, к одной установке для наложения, которая предназначена, чтобы закрывать указанные отверстия приспособлениями для открывания, заключается в том, что определяют заданное расстояние перемещения или шаговое передвижение полотна; на основе заданного профиля для второго отрезка шагового передвижения разделяют шаговое передвижение полотна на первый отрезок и второй отрезок; перемещают полотно на первый отрезок; перемещают полотно на второй отрезок; и, во время перемещения на второй отрезок шагового передвижения полотна, регистрируют фактическое положение заданного отверстия в полотне и выравнивают на основе зарегистрированного фактического положения отверстия второй отрезок шагового перемещения полотна таким образом, что указанное отверстие устанавливается в правильное положение относительно установки для наложения, для наложения приспособления для открывания на указанное отверстие. Способ можно задействовать в большом количестве различных видов перемещения, и при этом будет устойчивое позиционирование. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу управляемого перемещения объекта или периодического передвижения объектов, при котором регистрируют фактическое положение заданного элемента, связанного с объектом.
Настоящее изобретение, кроме того, относится к устройству для обработки полотна упаковочного слоистого материала, содержащему, по меньшей мере, одну технологическую установку, которая предназначена для периодического выполнения технологической операции над полотном, приводное устройство, которое предназначено для транспортирования полотна через технологическую установку, устройство управления, которое предназначено для управления перемещением полотна приводным устройством, и следящее устройство, которое предназначено для того, чтобы регистрировать положение заданного элемента, связанного с полотном.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Производство продуктовых упаковок различных типов из упаковочных слоистых материалов давно известно. Один из коммерчески жизнеспособных способов состоит в непрерывном объединении продольных краев полотна и, таким образом, образовании из полотна трубы, которую затем наполняют и запечатывают и обрезают поперек продольного направления полотна, так что образуется некоторое количество индивидуальных упаковок в форме подушечки. В зависимости от взаимной ориентации поперечных швов и в зависимости от последующего окончательного складывания этим упаковкам могут быть приданы различные конфигурации. Примером такой конфигурации является четырехгранная упаковка, которую компания Tetra Pak продает под наименованием Tetra Classic®. Другой пример такой упаковки - упаковка в форме кирпича, которую Tetra Pak продает под наименованием Tetra Brik®. Этот общий тип упаковки хорошо известен как специалистам в данной области техники, так и потребителям, и он не будет описан здесь более подробно. Краткое описание, данное в качестве введения, способа выполнения таких упаковок также хорошо известно специалисту в данной области техники, и мы также не будем описывать его более подробно. Только те детали такой наполнительной машины, которые охвачены концепцией изобретения, раскрытой здесь, и ее понимание, будут описаны более подробно.
В ходе последнего десятилетия все более распространенной практикой становится обеспечение, прежде всего, традиционных, имеющих форму кирпича упаковок различными типами приспособлений для открывания. Один тип приспособления для открывания описан в ЕР949992А1. Это приспособление для открывания реализовано в том, что сквозь упаковочный слоистый материал пробито отверстие, после чего это отверстие закрыто приспособлением для открывания, которое получено инжекционным формованием прямо над отверстием. Инжекционное формование выполняют посредством того, что формовочный инструмент помещают с другой стороны упаковочного слоистого материала, так что формовочная полость, образуемая формовочными инструментами, полностью заключает в себя предварительно прорезанное отверстие. Введением под давлением горячей, пригодной для формования пластмассы во всю формовочную полость отверстие запечатывают. Этот тип приспособления для открывания обычно выполняют с участком ослабления, который проходит по большей части окружности приспособления для открывания, так что потребитель может открыть упаковку, сломав по месту ослабления часть приспособления для открывания.
Чтобы реализовать такое приспособление для открывания, важно суметь разместить отверстие, выполненное в полотне, в правильном положении в установке для инжекционного формования. В ЕР1110867А1 описано, как возможно задействовать отверстие в качестве опорной точки для позиционирования его в установке для инжекционного формования. Традиционный способ, предшествующий этому, состоял в том, чтобы задействовать некоторый вид отметки, чтобы позиционировать полотно упаковочного слоистого материала как перед операцией пробивки, так и затем перед операцией инжекционного формования. Одна проблема, которая может возникнуть в связи с этим, состоит в том, что итоговая сумма складывается из двух допусков погрешности, так что приспособление для открывания выполняется инжекционным формованием не над отверстием в пределах их общих допусков. Измерением положения отверстия для позиционирования перед инжекционным формованием эта цепочка накопления допусков устраняется.
ЕР1110867 описывает комплект из трех дыропробивных устройств и трех пунктов для инжекционного формования, в котором в трех следующих друг за другом упаковочных заготовках одновременно пробивают отверстия, и три следующие друг за другом упаковочные заготовки одновременно снабжают приспособлениями для открывания посредством инжекционного формования.
Недавно возрос спрос на малые упаковки, так называемые порционные упаковки, например, величиной порядка 150 мл и больше. Одна проблема, которая возникла в связи с этим, состоит в том, что расстояние между положениями отверстий двух смежных упаковочных заготовок так незначительно, что трудно сконструировать устройства для инжекционного формования, которые могут быть расположены так близко друг к другу. ЕР1249399 описывает, как эта проблема была решена с помощью пробивки сначала, например, каждой второй упаковочной заготовки, а затем шагового перемещения на один шаг, с тем, чтобы пробить другие упаковочные заготовки. Как только все упаковочные заготовки, которые лежат рядом друг с другом, пробиты, выполняют более длинное шаговое перемещение (например, на пять шагов), с тем, чтобы переместить все пробитые упаковочные заготовки мимо пробивных устройств.
В связи с этим типом шагового перемещения, с короткими и длинными шагами, все-таки можно видеть трудность в достижении приемлемого уровня повторяемости в позиционировании. Главным образом, эта проблема проявляется на высоких скоростях обработки. Принцип шагового перемещения, описанный в ЕР1249399, является эффективным, но для некоторых конструкций машин и определенных скоростей эта идея нуждается в дальнейшей доработке, чтобы обеспечить соответствие требованиям для правильного позиционирования в рамках очень узких допусков позиционирования.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в создании способа управляемого перемещения объекта. Дополнительная цель состоит в создании способа, который можно будет задействовать в большом количестве различных видов перемещения, и который, для этих различных видов перемещения, будет, тем не менее, давать устойчивое позиционирование.
Эти цели достигаются согласно настоящему изобретению способом управляемого перемещения объекта или периодического передвижения объектов в заданное положение, причем согласно способу определяют заданное расстояние перемещения, или расстояния шагового перемещения объекта; на основе заданного профиля для второго отрезка шагового перемещения разделяют шаговое перемещение объекта на первый отрезок и второй отрезок; и во время перемещения на втором отрезке шагового перемещения объекта регистрируют фактическое положение заданного элемента, связанного с объектом, и выравнивают на основе зарегистрированного фактического положения заданного элемента второй отрезок шагового перемещения объекта, с тем, чтобы достичь заданного перемещения или шагового передвижения объекта.
Следует понимать, что выражение «профиль» в связи с перемещением здесь относится к профилю скорости для кривой «скорость/время» или «скорость/расстояние», как будет дополнительно описано ниже.
Посредством задания специального профиля для второго отрезка заданного перемещения, или шагового перемещения, он может быть приспособлен для получения наиболее четкого и правильного показания считывания, в то же время первый отрезок итогового перемещения может быть выполнен самым простым, и, следовательно, самым быстрым возможным образом. Таким образом, стало возможным объединить две в других обстоятельствах очевидно несовместимых цели: как можно более быстрое шаговое передвижение или перемещение, с как можно более точным шаговым перемещением, или перемещением. Кроме того, стало возможным реализовать решение проблемы того, как обеспечить реализацию различных типов или длин различных стадий шагового передвижения или перемещения. Разделением второго отрезка и приведением этого второго отрезка в соответствие с заданным профилем будет обеспечено, что второй отрезок перемещения будет выполнен тем же способом, независимо от того, насколько длинным должно быть итоговое перемещение. При выполнении системы и управлении ей таким образом, что положение заданного элемента (например, отверстия в упаковочном полотне слоистого материала) регистрируется на втором отрезке шагового перемещения, для каждого типа шагового перемещения (независимо от итоговой длины) положение будет зарегистрировано во время того же типа перемещения для всех шаговых перемещений. В результате это делает в значительной степени возможным устранить большинство видов динамических эффектов, которые в противном случае могут повлиять на правильное позиционирование. Когда механическая система должна ускорять объект, это подразумевает, что механическая система будет, по сути, деформирована. В этом случае термин «деформирована» взят для обозначения, например, вытяжения ремней, бокового зазора в зубчатых передачах, упругого наружного изгиба корпусов, другими словами - всех видов взаимного перемещения, которые могут быть порождены в системе. При заданном ускорении, т.е. определенной силе, приложенной к объекту, механическая система будет подвергнута определенной деформации. Прежде всего появится значительная разница между ускорением и торможением, так как все зазоры или люфты в системе будут мгновенно менять направление. С применением способа управления перемещением согласно настоящему изобретению обеспечено, что все цепочки допусков лежат одинаковым образом, независимо от того, является ли расстояние перемещения длинным или коротким.
Вышеописанная система управления и способ могут, в принципе, быть задействованы для всех видов перемещения, или шагового передвижения, к технологической установке любого типа. Однако проблемы, которые были рассмотрены ранее, и решения, которые упомянуты выше, по существу, сосредоточены на обработке и пошаговом перемещении упаковочного слоистого материала, который образует относительно гибкое полотно, которое может легко быть согнуто вокруг ролика, или может начать волнообразное движение, если напряжение растяжения на полотне слишком низкое. Например, оказалось предпочтительным, если возможно, считывать отверстие в полотне упаковочного слоистого материала во время фазы ускорения полотна, так как полотно при этом натянуто и обнаруживает четко определенную длину, без всякой неопределенной волнистости. Разделением шагового передвижения на первый и второй отрезки возможно образовать профиль скорости для второго отрезка таким образом, что имеется фаза ускорения, где ожидается возможность считывания положения отверстия. При применении традиционной технологии шагового перемещения в таком случае было бы необходимо выполнить считывание на вводной фазе шагового передвижения. Однако это представляло бы новый источник ошибок, так как, при длинном шаговом перемещении, это повлекло бы к образованию длинного расстояния перемещения между положением считывания и итоговым положением, что увеличивает риск того, что может произойти некоторое взаимное перемещение, такое как, например, когда полотно проскальзывает относительно ролика.
Вышеописанный способ может включать в себя способы, при которых после первого отрезка перемещение полностью останавливают перед тем, как начать второй отрезок, но во многих случаях предпочтительно, если возможно, выполнить разделение первого отрезка и второго отрезка при сохранении движения.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения понятны из приложенных зависимых пунктов формулы изобретения.
По одному из предпочтительных вариантов осуществления, способ согласно изобретению дополнительно включает в себя выравнивание, на основе зарегистрированного фактического положения заданного элемента, второго отрезка перемещения объекта, с тем, чтобы достичь заданного перемещения объекта. Посредством этого возможно просто регулировать скорость объекта или полотна и итоговое перемещение или шаговое перемещение, так что, например, отверстие устанавливается в правильное положение без необходимости регулирования положения последующего пункта технологической обработки.
Предпочтительно, профиль для второго отрезка перемещения задан так, что положение заданного элемента регистрируют на фазе ускорения профиля второго отрезка перемещения объекта. Как упомянуто выше, возможно обеспечить считывание положения в точке в тот момент, когда полотно надежно натянуто без какой-либо неопределенной волнистости, которая в других обстоятельствах оказывает отрицательное действие на итоговое позиционирование.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, полотно состоит из упаковочного слоистого материала. Как упомянуто выше, настоящее изобретение особенно подходит для пошагового передвижения или перемещения упаковочного слоистого материала, так как это относительно гибкий материал. Термин «упаковочный слоистый материал» принят для обозначения различных типов упаковочных материалов, которые предназначены для отрезания и складывания вместе, образуя упаковку. Одним общим примером является упаковочный слоистый материал на бумажной основе с внутренним, и, возможно, также наружным непроницаемыми для жидкостей слоями пластикового материала. Другими примерами являются разнообразные однослойные или многослойные материалы из пластика или бумаги. Также обычной практикой является выполнение такого упаковочного слоистого материала с барьерным слоем, например, из алюминиевой фольги.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления, заданный элемент представляет собой отверстие, выполненное в полотне. Как упомянуто выше, настоящее изобретение особенно подходит для пошагового передвижения и перемещения полотна в машине, которая предназначена для периодического выполнения упаковочной заготовки с приспособлением для открывания, которое закрывает отверстие в полотне.
Согласно еще одному дополнительному предпочтительному варианту осуществления, способ дополнительно содержит стадии, во-первых, определения заданного перемещения объекта на первое расстояние, и, во-вторых, определения заданного перемещения объекта на второе заданное расстояние, которое отдельно от первого расстояния, чтобы разделить, на основе одного и того же заданного профиля, первое заданное расстояние и второе заданное расстояние на набор первых и вторых отрезков перемещения каждое, причем заданные вторые отрезки каждого соответствующего заданного расстояния равны, а первые отрезки каждого соответствующего заданного расстояния выполнены неравными, чтобы получить различные итоговые заданные расстояния. Посредством этого будет получен способ обеспечения различных длин итогового шагового перемещения, и, тем не менее, сохранения заданного второго отрезка шагового передвижения. Этот способ управления аппаратом особенно подходит для системы, описанной в качестве введения, содержащей три смежных технологических установки, которые работают с так называемым пошаговым перемещением 1:5 (т.е. поочередно 1 шаг и 5 шагов). Второй отрезок остается адаптированным для регистрации правильного положения, в то время как первый отрезок образован таким образом, чтобы реализовать, самым быстрым возможным образом, оставшийся участок итоговой длины перемещения или пошагового передвижения.
Способ предпочтительно адаптирован для реализации первого итогового шагового перемещения тем, что объект: а) ускоряют и тормозят или б) ускоряют, двигают, по существу, с постоянной скоростью и тормозят во время первого отрезка перемещения, перед тем как начать второй отрезок перемещения. Посредством этого возможно реализовать быстрое пошаговое перемещение первого отрезка и, тем не менее, достичь выровненного состояния, чтобы второй отрезок можно было начать перемещать равномерно.
Предпочтительно, торможение на первом отрезке перемещения продолжается до достижения заданного положения, заданного времени или заданной скорости, после чего объект двигают с постоянной скоростью в течение заданного времени или по заданному пути, перед тем как начать второй отрезок перемещения. Посредством этого возможно избежать риска того, что динамические эффекты от первого отрезка шагового перемещения распространятся и окажут влияние на позиционирование в связи со вторым отрезком шагового перемещения. Выбор, тормозить ли до определенного положения, до заданного времени или до скорости, во многом определен соответствующим практическим применением. Если есть большая собственная инерция (и, таким образом, большая кинетическая энергия) в объекте, который перемещают, может, например, быть предпочтительным обеспечить достижение правильной скорости, так как даже незначительные отличия в скорости вызывают крупные динамические отличия. Во многих случаях желательно использование положения, так как при этом возможно задействовать интеллект, присущий большинству сервосистем. Если сервосистема снабжена информацией о конечном положении, сервопривод, в рамках заданных предельных значений ускорения, максимальной скорости и торможения, автоматически переместит объект в это положение самым быстрым возможным образом. Выбор длины промежутка времени или расстояния, и того, расстояние или время будет основным параметром управления во время постоянного перемещения перед вторым отрезком шагового передвижения, в большой степени определен рассматриваемой практической областью применения.
Способ предпочтительно адаптирован таким образом, чтобы реализовать второе полное перемещение тем, что объект ускоряют до достижения заданного положения, заданного времени или заданной скорости, после чего объект приводят в движение с постоянной скоростью в течение заданного времени или на заданное расстояние, перед тем как начать второй отрезок перемещения. Посредством этого просто обеспечить, чтобы второй отрезок шагового передвижения был реализован в соответствии с заданным профилем, даже если первый отрезок шагового передвижения, в принципе, заключает в себе только одно начальное ускорение. Повторяем - соответствующее практическое применение в значительной степени определяет параметр, который наиболее важно задействовать для управляемого перехода между первым и вторым отрезками полного шагового передвижения.
Поставленные выше цели также достигаются согласно настоящему изобретению посредством устройства для обработки полотна упаковочного слоистого материала, содержащего, по меньшей мере, одну технологическую установку, которая предназначена для периодического выполнения технологической операции над полотном, приводное устройство, которое предназначено для транспортирования полотна мимо технологической установки, устройство управления, которое предназначено для управления транспортированием полотна приводным устройством в соответствии со способом, как указано в любом из приложенных пунктов 1-8 формулы изобретения, и следящее устройство, которое предназначено для регистрации положения заданного элемента, связанного с полотном.
Как упомянуто выше, описанный способ, главным образом, подходит для использования в устройстве для наложения приспособлений для открывания на полотно упаковочного слоистого материала. Также, в том случае, где имеется только одна технологическая установка, предпочтительно задействовать способ согласно настоящему изобретению, так как возможно реализовать считывание во время фазы постоянного ускорения, которая лежит относительно близко к конечному позиционированию. Кроме того, система, в таком случае, выполнена с возможностью осуществлять более длинные шаговые передвижения, в тех случаях, где это необходимо. Например, во время вводной фазы может быть необходимым выполнять более длинные шаговые перемещения, пока не будет достигнуто правильное начальное положение.
Предпочтительно, устройство для реализации приспособления для открывания на полотне из слоистого упаковочного материала содержит, по меньшей мере, одну установку для выполнения отверстий, которая предназначена для выполнения сквозного отверстия в полотне, и, по меньшей мере, одну установку для наложения, которая предназначена для того, чтобы закрывать отверстие приспособлением для открывания. Посредством этого возможно, как было упомянуто ранее, обеспечить полотно из упаковочного слоистого материала с приспособлениями для открывания с правильным позиционированием.
Указанная, по меньшей мере, одна установка для наложения предпочтительно содержит, по меньшей мере, одну установку для инжекционного формования с формовочными инструментами, которые предназначены для заключения между ними в формовочной полости участка полотна с отверстием, выполненным в указанной, по меньшей мере, одной установке для выполнения отверстий. Как было упомянуто ранее, это предпочтительный способ реализации приспособлений для открывания, которые закрывают отверстие, выполненное в полотне упаковочного слоистого материала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение будет далее описано более подробно, со ссылкой на сопровождающие схематичные чертежи, на которых показаны для примера предпочтительные в настоящее время варианты осуществления настоящего изобретения.
Фиг.1 - профиль скорости в зависимости от времени для сравнительно короткого шага передвижения;
Фиг.2 - профиль скорости для относительно длинного шага передвижения;
Фиг.3 - профиль скорости по технологии предыдущего уровня техники;
Фиг.4 - профиль скорости для одного относительно короткого шага передвижения и одного относительно длинного шага передвижения;
На Фиг.5 - данные измерений с короткого шагового передвижения на один шаг, за которым следует длинное шаговое передвижение на пять шагов; и
Фиг.6 - схематичный вид устройства для наложения приспособлений для открывания на полотно упаковочного слоистого материала.
Фиг.7 - схематичный вид альтернативного варианта осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Как видно из фиг.6, аппарат для наложения приспособлений для открывания на полотно 1 содержит три пробивных установки 2а-с и три установки 3а-с для инжекционного формования. Полотно 1 перемещают мимо этих станций на роликах 4а-d, которые могут быть ведущими, тормозящими или свободно вращающимися. Чтобы иметь возможность компенсировать различия в позиционировании полотна между пробивными установками 2а-с и установками 3а-с для инжекционного формования, некоторые из роликов 4b могут также быть установлены с возможностью смещения, так что петлю полотна 1 можно делать больше или меньше, по необходимости. На фиг.6 показан один вариант осуществления, в котором участок длины полотна 1, проходящий через установки 3а-с для инжекционного формования, по существу, приводится в движение следующим роликом 4d.
Как упоминалось во введении, установки 3а-с для инжекционного формования более подробно описаны в ЕР949992А1. Три пробивные установки 2а-с могут быть любого известного типа, по выбору, и не будут более подробно описаны здесь. Каждая из пробивных установок снабжена пробойником и упором с другой стороны полотна 1.
Устройство, кроме того, снабжено датчиком 5, который расположен так, чтобы считывать, когда проходит отверстие 9, пробитое в полотне 1 на пробивной установке 2а-с. Датчик 5 передает сигнал 6 устройству 7 управления. Устройство 7 управления, в свою очередь, передает сигнал 8 ведущему ролику 4d, чтобы управлять полотном 1 так, что отверстия 9, считываемые датчиком 5, поступят в правильное положение относительно установки 3а-с для инжекционного формования. Как было упомянуто выше, для устройства этого типа требуется, чтобы были введены специальные последовательности шаговых передвижений, если нужно обеспечить изготовление достаточно малых упаковок. Эта проблема и различные типы последовательностей шаговых перемещений подробно описаны в ЕР1249399 и, следовательно, не будут более подробно описаны в данном описании. Независимо от того, какая последовательность шаговых перемещений выбрана, профиль шаговых передвижений или перемещения согласно настоящему изобретению может быть задействован для улучшения итогового позиционирования отверстий 9 в установках 3а-с для инжекционного формования.
На фиг.3 показан традиционный профиль скорости в зависимости от времени для относительно длинного шагового передвижения. Полотно 1 сначала приводят в движение в фазе ускорения, чтобы затем перейти к фазе постоянной скорости, чтобы, наконец, затормозить и вернуться к неподвижному положению. Как очевидно из фиг.3, отверстие 9 обнаружено и подает сигнал С, который обозначает прохождение первого края С1 и второго края С2 отверстия. Первый и второй края отслеживаются и передаются в виде сигнала в устройство управления. Эти сигналы представлены на фиг.3 двумя вертикальными линиями С1, С2.
Фиг.1 и 2 иллюстрируют согласно настоящему изобретению два различных профиля, которые предназначены для относительно коротких шаговых передвижений и относительно длинных шаговых передвижений соответственно. С точки зрения техники автоматического управления оба они были реализованы одинаковым способом. В этом случае будет описана технология, когда ведущий ролик является частью сервосистемы с определенным собственным интеллектом, причем сервосистема образует логическую часть устройства управления. Во-первых, сервосистема снабжена информацией о том, что она должна пройти определенное расстояние S (возможно, максимальное ускорение, максимальная скорость и максимальное торможение также могут быть заданы). На основе этого заданного расстояния S (см. фиг.4) сервосистема будет ускорять, далее приводить в движение с постоянной скоростью и, наконец, начнет тормозить (как показано на фиг.2 и 4). Когда она почти дошла до конца, или как можно позже до достижения S, ей дают новую информацию. На фиг.1 этот новый блок информации уже дан до того, как она достигла максимальной скорости. На фиг.2 и фиг.4 эту информацию дали сразу перед тем, как она вновь остановилась. На фиг.1, фиг.2 и фиг.4 позиция для этой точки во времени отмечена, когда дается новая информация, ссылочной позицией D. На фиг.1 и фиг. 2 показаны примеры, где эта точка во времени задана определенной скоростью А. Естественно, также может быть задействовано заданное положение, или заданная точка во времени. Предпочтительнее задействовать положение, так как большинство сервосистем имеют встроенные счетчики импульсов, которые отслеживают положение. Как только дан этот сигнал с информацией, сервосистему в течение короткого периода времени приводят в движение с постоянной скоростью. Это время определяется тем, как быстро необходимо выполнить полное пошаговое передвижение и как быстро любые возможные колебания затухают в системе во время постоянной работы. Если используют положение или точку во времени для контроля точки для новой информации, может подходить продолжение со скоростью, с которой полотно оказывается приводимым в движение в той точке во времени. Как будет очевидно из предшествующего описания, подобное состояние, таким образом, достигнуто независимо от того, было ли выполнено длинное или короткое шаговое передвижение.
По прошествии заданного периода времени (ссылочная позиция Е) сервосистеме дают новую информацию, касающуюся заданного конечного положения и того, в каких пределах ускорения, торможения и скорости система может работать. Сервосистема ускорит полотно, и будут считаны первый С1 и второй С2 края соответствующего отверстия 9. На фиг.1 соответствующим отверстием 9 является первое отверстие, в то время как на фиг.2 соответствующее отверстие 9 идет под номером пять в последовательности. Какое отверстие считывается и сколько отверстий было считано до этого, но не задействовано для управления позиционированием - все это зависит, как было упомянуто выше, от того, какой принцип шагового передвижения задействован. Время ускорения или путь ускорения выбраны так, что есть время на считывание как первого, так и второго края во время ускорения. Например, является возможным задействовать результат считывания последнего края как новую точку для управления сервосистемой. Когда оба края считаны, является возможным рассчитать положение отверстия относительно ожидаемого положения остановки. После этого сервосистеме дают новую информацию о том, как конечное положение, указанное перед считыванием, должно быть отрегулировано, чтобы достичь желаемого итогового положения.
Теперь будет кратко описано длинное шаговое передвижение со ссылкой на фиг. 4.
1) Определяют, как далеко должно быть выполнено шаговое передвижение, т.е. длину упаковочной заготовки, умноженную на число упаковочных заготовок, которые нужно продвинуть.
2) Определяют, даст ли эта длина возможность иметь время на выполнение двух ускорений и торможений, т.е. больше ли заданная длина шагового передвижения, чем заданный профиль.
3) Определяют первое расстояние S шагового передвижения, которое равно полному расстоянию минус длина заданного профиля.
4) Первое расстояние S шагового передвижения плюс предел ускорения, предел торможения и максимальную скорость передают в сервосистему.
5) Сразу после того, как завершено шаговое передвижение на первое расстояние S, дают сигнал, что сервопривод должен пройти полное расстояние шагового передвижения, сохраняя скорость.
6) По прошествии некоторого числа миллисекунд сервосистеме дают новый сигнал. Пройти полное расстояние шагового передвижения при условии, что ускорение и торможение допустимы в определенных пределах, а также - что максимальная допустимая скорость установлена на более высокий уровень. Чтобы прибыть туда самым быстрым способом, сервосистема, таким образом, ускорит полотно.
7) Считывают первый край отверстия и второй край отверстия. Рассчитывают новое значение конечного положения. Новое значение конечного положения дано как центр отверстия (т.е. положение первого края отверстия плюс положение второго края отверстия, деленное на два) плюс фиксированное расстояние, которое геометрически определено расстоянием между датчиком и центральной точкой в установке для инжекционного формования.
8) Возможно, может быть возможность регулирования последнего расчетного значения с использованием какого-либо вида пульта управления в соединении с устройством управления. Эта регулировка может быть задействована для окончательного регулирования позиционирования относительно любого возможного неправильного монтажа датчика.
На фиг.5 показан измеренный профиль скорости для одношагового передвижения со считыванием отверстия, с последующим пятишаговым передвижением со считыванием пяти отверстий, где первые четыре отверстия зарегистрированы во время первого отрезка шагового передвижения, а последнее, другими словами, то отверстие, которое задействовано для регулирования конечного положения, считывают во время последнего отрезка шагового передвижения. На фиг.5 видно, как первый отрезок шагового передвижения происходит с высокой скоростью и что второй отрезок шагового передвижения происходит с профилем, таким же, как и профиль, который задействован во время последнего отрезка одношагового передвижения. Как первый, так и второй профили скорости выполняются в соответствии с вышеописанным комбинированным профилем. В первом профиле первый отрезок стал, однако, лишь фазой ускорения.
В альтернативном варианте осуществления изобретение может быть использовано в установке для наполнения упаковок через верх. Если обратиться к фиг.7а-с, ряд упаковок 21 управляемым образом перемещают через наполнительную установку с тремя выпускными элементами 22 для выдачи продукта, в одну упаковку каждый. На фиг.7а наполняют упаковки 1, 3 и 5, а затем выполняют перемещение упаковок на расстояние, соответствующее одной упаковке, прибывая в положение, проиллюстрированное на фиг.7b.
В положении на фиг.7b наполняют упаковки 2, 4 и 6, а затем выполняют второе перемещение упаковок на расстояние, соответствующее, на этот раз, пяти упаковкам, прибывая в положении, проиллюстрированном на фиг.7с.
Обеспечивая средство для отслеживания впускных отверстий в упаковках или контрольных отметок на упаковках (выступающих в роли заданного элемента, связанного с упаковкой), перемещение упаковок может быть выполнено предпочтительно с использованием способа согласно настоящему изобретению. Заданные два различные шаговые передвижения, или расстояния перемещения, в этом примере соответствуют одной и пяти упаковкам, и соответствующие расстояния, в свою очередь, разделены на две части. Вторые отрезки обоих расстояний идентичны и включают в себя считывание фактического положения отверстия или контрольной отметки, чтобы закрепить правильное позиционирование упаковки в конце указанного расстояния. Таким образом, независимо от того, составляет ли фактическое расстояние одну или пять упаковок, второй отрезок G каждого расстояния перемещения всегда одинаков и всегда включает в себя считывание фактического положения отверстия или контрольной отметки, чтобы закрепить точное позиционирование перемещаемой упаковки в конце шагового передвижения, или заданного перемещения.
Например:
Перемещение 1 = 1 упаковка = F1 + G
Перемещение 2 = 5 упаковок = F2 + G,
где G=1/2 упаковки, F1=1/2 упаковки и F2=41/2 упаковки.
При запуске Перемещения 1 первый блок информации, который задают серводвигателю, содержит длину пути, соответствующую 1/2 упаковки, которая дает профиль для F1. Затем начинают заданный профиль для G и выполняют считывание фактического положения во время G, заданный профиль при необходимости регулируют, чтобы обеспечить прибытие в правильное положение.
При запуске Перемещения 2 информация, подаваемая на серводвигатель, содержит расстояние перемещения, соответствующее 41/2 упаковки, которая задает профиль для F2. Затем начинают заданный профиль для G и выполняют считывание фактического положения во время G, при необходимости заданный профиль регулируют для обеспечения прибытия в правильное положение.
Нетрудно понять, что многочисленные модификации вариантов осуществления настоящего изобретения, описанного здесь, возможны без отступления от объема изобретения, определенного в приложенной формуле изобретения.
Например, может быть задействован датчик для считывания какого-либо другого заданного элемента, такого, как штриховой код и т.п. Так как устройство и способ согласно настоящему изобретению направлены на более узкие пределы допусков, то, возможно, задействовать другие принципы считывания, которые, в свою очередь, добавляют друг к другу разные допуски.
В описании показано, как различные сигналы внутри системы передают посредством проводников, таких как, например, электрические или оптические проводники, но, естественно, возможно задействовать беспроводные средства связи, в которых, например, используют различные типы электромагнитных волн.
Вместо регулирования последней части транспортирования полотна, в некоторых случаях вместо этого возможно регулирование положения установок для инжекционного формования, как только считано прохождение отверстий и рассчитано их ожидаемое положение остановки. В основном это представляет интерес в тех случаях, где имеется полотно или объект, подлежащий перемещению, который проявляет большую инерцию, которую только с затруднениями можно регулировать по положению.
1. Способ управляемого перемещения или периодического передвижения полотна упаковочного слоистого материала, имеющего отверстия, по меньшей мере, к одной установке для наложения, которая предназначена, чтобы закрывать указанные отверстия приспособлениями для открывания, отличающийся тем, что определяют заданное расстояние перемещения или шаговое передвижение полотна (1);
на основе заданного профиля для второго отрезка (G) шагового передвижения, разделяют шаговое передвижение полотна (1) на первый отрезок (F) и второй отрезок (G);
перемещают полотно (1) на первый отрезок (F);
перемещают полотно (1) на второй отрезок (G); и
во время перемещения на второй отрезок (G) шагового передвижения полотна (1) регистрируют фактическое положение заданного отверстия (9) в полотне и выравнивают на основе зарегистрированного фактического положения отверстия (9) второй отрезок (G) шагового перемещения полотна (1) таким образом, что указанное отверстие устанавливается в правильное положение относительно установки для наложения, для наложения приспособления для открывания на указанное отверстие.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно предварительно определяют профиль второго отрезка (G) шагового передвижения так, что положение отверстия (9) регистрируют во время фазы ускорения профиля второго отрезка (G) шагового перемещения полотна (1).
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что наложение приспособления для открывания на указанное отверстие включает в себя инжекционное формование приспособления для открывания с помощью формовочных инструментов, которые предназначены для заключения между ними в формовочной полости участка полотна с отверстием.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно определяют, во-первых, заданное перемещение или шаговое передвижение полотна (1) на первое заданное расстояние шагового передвижения, и, во-вторых, определяют заданное перемещение или шаговое передвижение полотна (1) на второе заданное расстояние шагового передвижения, которое отдельно от первого расстояния разделяют на основе того же заданного профиля, каждое из первого заданного расстояния шагового передвижения и второго заданного расстояния шагового передвижения на набор из первого (F) и второго (G) отрезков шагового передвижения, причем заданные вторые отрезки (G) каждого соответствующего заданного расстояния шагового передвижения выполнены равными, а первые отрезки (F) каждого соответствующего заданного расстояния шагового передвижения выполнены различными, с тем, чтобы получить различные итоговые заданные расстояния шагового передвижения.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что дополнительно определяют, во-первых, заданное перемещение или шаговое передвижение полотна (1) на первое заданное расстояние шагового передвижения, и, во-вторых, определяют заданное перемещение или шаговое передвижение полотна (1) на второе заданное расстояние шагового передвижения, которое отдельно от первого расстояния разделяют на основе того же заданного профиля, каждое из первого заданного расстояния шагового передвижения и второго заданного расстояния шагового передвижения на набор из первого (F) и второго (G) отрезков шагового передвижения, причем заданные вторые отрезки (G) каждого соответствующего заданного расстояния шагового передвижения выполнены равными, а первые отрезки (F) каждого соответствующего заданного расстояния шагового передвижения выполнены различными, с тем, чтобы получить различные итоговые заданные расстояния шагового передвижения.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что первое итоговое шаговое передвижение реализовано таким образом, что полотно (1)
а) ускоряют и тормозят, или
б) ускоряют, двигают, по существу, с постоянной скоростью и тормозят на первом отрезке (F) шагового передвижения до начала второго отрезка (G) шагового передвижения.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что торможение на первом отрезке (F) шагового передвижения продолжают до достижения заданного положения, заданного времени или заданной скорости, после чего полотно (1) двигают с постоянной скоростью в течение заданного времени или на заданное расстояние, до начала второго отрезка (G) шагового передвижения.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что второе итоговое шаговое перемещение достигают тем, что полотно (1) ускоряют до достижения заданного положения, заданного времени или заданной скорости, после чего полотно (1) приводят в движение с постоянной скоростью в течение заданного времени или на заданное расстояние до начала второго отрезка шагового передвижения.
