專利名稱：混合器中暫時夾緊容納有液體產(chǎn)品的容器的夾持裝置及其夾持方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在混合器中暫時夾緊容納有例如染料物質(zhì)的待混合液體產(chǎn)品的容器的夾持裝置及其夾持方法。該裝置包括兩個夾板、分別是供容器停留其上的支撐板和與該支撐板協(xié)作以暫時夾緊在固定位置上的容器的壓板，以及將所述板至少之一移向另一板的移動設(shè)備。一個指令和控制設(shè)備對上述移動設(shè)備進行控制，因而控制夾板的移動，以保證在混合液體產(chǎn)品的循環(huán)開始前夾緊容器，并在該循環(huán)結(jié)尾時允許將容器從混合器中移開。
背景技術(shù)：
用于混合器的一種已知夾持裝置，能夠在混合染料的循環(huán)開始前，夾緊處在固定位置處的容納有例如染料等液體產(chǎn)品的容器。
在該循環(huán)中，混合器對該容器強加一系列的運動，例如同時繞一根或多根軸旋轉(zhuǎn)、沿縱軸和橫軸振動或者這些運動的組合，以混合容納在容器中的染料。
該夾持裝置包括一供容器停留其上的支撐板和一設(shè)定在離該支撐板固定距離并與其共軸的壓板。這兩板都連接到螺旋蝸桿或齒條設(shè)備上，由電動機使其旋轉(zhuǎn)。
螺桿或者齒條的主動齒輪的旋轉(zhuǎn)方向決定了兩板的相互靠近或離開，因而決定了容器的夾緊或松開。
一指令和控制單元可控制電動機并檢測所吸收的電流數(shù)量。該電流在兩板相互靠近和遠離過程中是恒定的，而當較上的板與容器接觸時，它將增加，因為后者阻礙了板的相互靠近。
電動機所吸收的電流數(shù)量的確定增加代表著板施加到容器上的壓力的相應(yīng)增加，因而代表著施加到容器的相對夾緊力的增加。
然而該裝置的缺點在于，例如因為出現(xiàn)在蝸桿螺紋上的結(jié)殼和/或該裝配內(nèi)或螺桿結(jié)構(gòu)內(nèi)的不規(guī)則物，所以電動機所吸收的電流具有無規(guī)律且不可預(yù)期的變化情況。如果使用帶齒輪的裝置，則也發(fā)生相似的反常。
上述結(jié)殼和/或其它類型的摩擦對夾板的移動是一個障礙，并且能夠在相互靠近進程中減慢它們的速度。這樣也阻止了對所述板施加到容器的夾緊力進行正確的確定。
而且，上述結(jié)殼和/或其它類型的摩擦能夠在壓板實際接觸容器表面之前減慢，甚至阻止板的相互靠近，結(jié)果阻止了電動機而不能有效地夾緊容器。
在容器沒有用正確的和預(yù)定程度的夾緊力夾緊或者甚至根本沒有夾緊容器下開始混合循環(huán)，將會在混合循環(huán)中導(dǎo)致非常嚴重的問題。
已知設(shè)備的另一個缺點是將夾緊力預(yù)先設(shè)定為一個給定的數(shù)值，而不考慮容器的尺寸，特別是高度。這就意味著，例如如果容器太大，那么該夾緊力的預(yù)定數(shù)值將太低，并會在隨后的混合循環(huán)中承受無效的夾緊，或者如果容器較小或由塑性材料制成，那么該數(shù)值將太高，可能導(dǎo)致容器本身的變形。
公知的夾緊裝置也能通過壓板的首次靠近并直到其接觸容器來確定和記憶容器的高度。之后，壓板遠離容器幾毫米，而不考慮容器的高度，隨后將其重新靠近后者，直到其在預(yù)定力下與后者再次接觸。
然而，即使在這些常規(guī)的裝置中，夾緊力也不是根據(jù)容器實際檢測到的高度自動進行確定，而是由使用者提前確定或者設(shè)置。
本發(fā)明的目的之一是構(gòu)造一種用在混合器上的夾緊裝置，該裝置在混合循環(huán)開始之前至少根據(jù)容器的高度能自動地確保有效并精確地夾緊容器。
另一目的是能夠使用帶有基本上任何尺寸和/或無論什么材料的容器的裝置，該裝置在循環(huán)開始時，可根據(jù)所述尺寸和材料來確定最適合的夾緊力以確保正確的夾緊并防止對容器的損壞。
申請人設(shè)計，測試并使該發(fā)明具體化以克服現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的缺陷并且獲得了這些以及其他的目的和優(yōu)點。
發(fā)明概述本發(fā)明基本上在主權(quán)利要求中進行了闡述并特征化，而從屬權(quán)利要求則表述了本發(fā)明的其他革新特征。
對應(yīng)于這些目的，本發(fā)明的夾持裝置可應(yīng)用于混合器以便暫時夾緊容納有待混液體產(chǎn)品的容器。
該夾持裝置包括第一夾持部件，其上能放置容器；第二夾持部件，其與第一夾持部件相對并能與后者協(xié)作以便夾緊固定位置上的容器；和至少一移動設(shè)備，其能夠?qū)A持部件的至少一個移向另一個。
該混合器可以是回轉(zhuǎn)型的或旋轉(zhuǎn)型的，這種情況下兩夾持部件都能相互地移動，或者也可以是振動型的，這種情況下較低的一個且是固定的第一夾持部件，其功能上作為容器的支撐部件，而設(shè)置在第一個之上的另外的夾持部件相對其是移動的。
該裝置也包括與移動設(shè)備相連的指令和控制設(shè)備，來產(chǎn)生夾持部件的第一次相互靠近，直到它們與容器的端部接觸，以便檢測位置并計算和記憶其高度L。
而且，在第一次與容器接觸以后，該指令和控制設(shè)備使夾持部件發(fā)生第一次暫時的分離，然后使夾持部件第二次相互靠近。
相應(yīng)于本發(fā)明的特點，該指令和控制設(shè)備包括第一部件，該部件能夠至少根據(jù)容器的高度L來計算將要施加到容器的夾緊力F或夾緊沖力；和第二部件，該部件能夠根據(jù)所述的夾緊力F來計算兩夾持部件相互移動時的相對夾緊速度V3，以便用如此確定的正確的夾緊力F來夾緊兩夾持部件之間的容器。
這樣，該指令和控制設(shè)備能夠根據(jù)在所述第一次靠近結(jié)束時所檢測的容器的實際高度L，既確定夾持部件的夾緊力F，又確定夾持部件的相對夾緊速度V3。
夾持部件的夾緊力F可通過執(zhí)行一個方程的算法或者通過實驗上建立的表格或力-高度曲線加以確定，并記憶在電子存儲部件中。
相對夾緊速度V3也可通過執(zhí)行一個方程的算法或者通過理論上建立并經(jīng)實驗證實的表格或速度-力插值曲線得以獲得，并記憶在電子存儲部件中。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選解決方案，第一次遠離是在一恒定時間T2內(nèi)實施的，而與容器的高度L無關(guān)。
這樣，在時間T2內(nèi)，夾持部件以速度V2相互遠離，該速度是第一次靠近結(jié)束時所檢測到的實際高度L的函數(shù)，例如成反比例。
根據(jù)一優(yōu)選實施方式，移動設(shè)備包括至少一個螺桿部件，其連接到夾持部件上并由至少一個電動機驅(qū)動，且由指令和控制設(shè)備加以控制。
根據(jù)另一優(yōu)選實施方式，傳感器部件既與電動機相連也與指令和控制設(shè)備連接，以便在夾持部件的所述第一次相互靠近中檢測容器的高度L。
該傳感器部件能夠?qū)A持部件所移動的距離周期性地產(chǎn)生檢測并發(fā)送相應(yīng)的信號到指令和控制設(shè)備。后者能夠記憶傳感器部件所產(chǎn)生的信號，以便確定夾持部件相對其起始位置所移動的整個距離。
指令和控制設(shè)備也能以定時的方式，也就是說時斷時續(xù)地進行干涉，以確保通過由傳感器部件實施的所述檢測和因而通過改變所述電動機的進給力來獲得并維持與所述夾持部件相關(guān)的前述速度數(shù)值。
本發(fā)明的夾持方法包括以下步驟，依次為第一靠近步驟，其中使夾持部件以相對的第一靠近速度V1彼此靠近；一步驟，其可在所述第一靠近步驟結(jié)束時識別，第二夾持部件和容器間已發(fā)生接觸，并可識別容器的高度L的數(shù)值已被獲得。
第一遠離步驟，其中使夾持部件以相對的第一遠離速度V2彼此分開。
對應(yīng)于本發(fā)明的特征，該方法在識別步驟中，能夠作為容器高度L的函數(shù)，來計算以夾緊容器的將要施加到兩夾持部件的夾緊力F或夾緊沖力的數(shù)值。它也能作為夾緊力F的函數(shù)來計算，用以使兩夾持部件相互移動的相對夾緊速度V3的數(shù)值，以便用夾緊力F來夾緊兩夾持部件之間的容器。
本發(fā)明的方法也包括以下的步驟第二靠近步驟，其中使夾持部件以相對的夾緊速度V3靠在一起，直到它們回到與容器相接觸的位置；夾緊步驟，其中在所述液體產(chǎn)品混合循環(huán)開始之前，用夾緊力F對接觸位置處的容器進行夾緊。
第二遠離步驟，其中，在混合循環(huán)結(jié)束時，以第二遠離速度V4和V5兩夾持部件相互遠離，以便允許將容器從混合器移開。
在第一靠近步驟中，根據(jù)預(yù)定的速度模型，例如隨時間而減小的速度，來發(fā)生夾持部件的相互位移，以使兩夾持部件在高的相對速度下接觸具有較大高度L的容器，而在低的相對速度下接觸具有較小高度L的容器。
所述速度模型可通過指令和控制設(shè)備進行控制，并能夠根據(jù)應(yīng)用的需要加以修改，以便減小移動夾持部件所必需的時間。
在識別步驟中，基于第一次靠近步驟中，夾持部件之間的起始距離和它們所移動的整個距離，可以對容器的高度L加以確定。
這樣，才可能用相應(yīng)的夾緊力有效地夾緊不同大小和不同材料的容器，而不會有使容器變形或破裂的危險。
在第一和第二遠離步驟中，夾持部件以指令和控制設(shè)備根據(jù)容器的高度L所確定的速度V2，V4，V5進行移動，以便減少移動夾持部件的所必需的時間，并使它們不依賴于容器的高度L。因此，當有小的容器時，也就是說，當夾持部件有較長的距離要移動時，我們采用較高的速度；當有較大的容器，也就是說，當夾持部件有較短的距離要移動時，我們采用較低的速度。
為了允許在混合循環(huán)結(jié)束時，縮短再次打開夾持部件的時間并更精確地對夾持部件進行重新定位，而不依賴于容器的重量，該第二遠離步驟還包括一起始步驟，其中夾持部件以由指令和控制設(shè)備根據(jù)容器高度L所確定的相對第一遠離速度V4加以移動，以便經(jīng)過遠離移動的第一部分，和一終了步驟，其中夾持部件以小于第一個遠離速度的相對第二遠離速度V5加以移動，以便經(jīng)過遠離移動的第二部分，并達到起始位置；當達到該位置時，就能將容器從機器中移走。
通過本發(fā)明的夾持裝置，無論什么尺寸的容器，或者預(yù)先無法知道容器的尺寸因而將其作為被插入的過程參數(shù)，都可在容器內(nèi)所含產(chǎn)物的混合循環(huán)開始之前，使得用所需的夾緊力F夾緊容器具有確定性而成為可能。
附圖簡述參照附圖，并通過以下對作為非限制性實施例給出的優(yōu)選實施方案的闡述，本發(fā)明的這些特征和其它的特點將會更加清楚。其中
圖1是其上安裝有本發(fā)明的夾持裝置的混合器在所示的第一操作情況或靜止情況下的側(cè)視圖；圖2是圖1中的混合器在第二個操作情況下的另一側(cè)視圖；圖3是圖1中的混合器在第三個操作情況下的正視圖；圖4是顯示圖1裝置的夾板在不同操作步驟中接近速度變化的示意圖，其中示意了整個混合循環(huán)；圖5是圖1裝置的指令和控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；圖6是顯示根據(jù)容器的高度對夾緊力和夾板的相對速度的測定示意圖；圖7是顯示第一個容器的移動速度的變化實例示意圖；圖8是顯示第二個容器的移動速度的變化實例示意圖。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方案詳述參照圖1，本發(fā)明的夾持裝置10可應(yīng)用于混合器11中，并且允許在容納于容器12內(nèi)的液體產(chǎn)品的混合循環(huán)開始之前暫時夾緊該容器12，該容器例如可由金屬制成并含有液體產(chǎn)品，例如染料。
混合器11例如可以是回轉(zhuǎn)型的，并且包括旋轉(zhuǎn)單元13，在混合循環(huán)中，通過該旋轉(zhuǎn)單元能夠使容器12既繞其縱軸X旋轉(zhuǎn)，也繞與后者垂直并經(jīng)過該容器12重心G的軸Y(圖2)旋轉(zhuǎn)。
混合器11(圖1和圖2)也包括金屬框架14，該框架限定出混合室15并具有支撐體16，其上設(shè)置旋轉(zhuǎn)單元13。后者包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)18和夾持裝置10的部分。
夾持裝置10由夾緊機構(gòu)19組成，該機構(gòu)包括兩夾板，分別是支撐板20和壓板21；和移動板20，21的移動設(shè)備22；和角位移傳感器或編碼器23以及指令和控制設(shè)備24。
當靜止時，支撐板20設(shè)置在混合室15(圖1)的下面部分上，并且將含有待混液體產(chǎn)品的容器12安置其上。
將壓板21與支撐板20共軸設(shè)置，但處在與后者相對的位置上，并且使用中(圖2)，允許在混合其中所含產(chǎn)品的循環(huán)開始之前夾緊容器12。
夾板20和21通常都包括一層相對容器12設(shè)置的橡膠25，以允許它們有效地夾緊容器12并減緩壓板21對后者的沖擊。
每個板20和21都鍵合到旋轉(zhuǎn)安裝于活動支撐體27一端的軸26上，該支撐體在相對一端上包括螺母28。
移動設(shè)備22包括其上連接有螺母28的螺桿部件29和電動機30，其具有與螺桿部件29選擇性連接的軸34，這點將在下文進行更詳細地闡述。
螺桿部件29包括兩個螺紋蝸動區(qū)域31和32，一個右手螺旋，一個左手螺旋，并由凸緣33連接在一起。
電動機30固定安裝在框架14上并能夠使軸34選擇性地轉(zhuǎn)動。軸34連接到螺桿部件29的一端35上。
因此，電動機30的旋轉(zhuǎn)方向決定了夾板20和21的相互靠近或遠離(圖1，圖2和圖3)。
編碼器23機械連接到電動機30上，且電連接到指令和控制設(shè)備24上，并周期性地檢測電動機30的軸相對于參考位置的角位移，因而檢測到夾板20和21相對其起始位置所移動的距離。
指令和控制設(shè)備24(圖1和圖2)固定連接到框架14并基本上包括處理器51(圖5)，其具有微處理器或CPU 53、隨機存儲器(RAM)53、可擦可編程只讀存儲器(EPROM)54和連接到CPU 52的電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)55。
完成夾緊裝置10的整個夾緊方法的操作順序以及容納在容器內(nèi)的產(chǎn)品的混合循環(huán)都記憶在EEPROM 55中；編碼器23發(fā)送的信號和與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)18的電動機36(圖1，圖2和圖3)的旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的信號都選擇性地記憶在RAM 53中；處理器51的功能和管理程序(固件)記憶在EPROM 54中。
指令和控制設(shè)備24能夠根據(jù)編碼器23周期性實施的檢測對電動機30進行指令，因而控制移動設(shè)備22，由此來控制夾板20和21的移動。
當容器都由夾板20和21相接觸時，指令和控制設(shè)備24能夠檢測和記憶容器12的高度L。
指令和控制設(shè)備24能夠測定夾板20和21必須施加到容器12上的夾緊力F，其根據(jù)如圖6所示的用曲線W表示的線性關(guān)系作為所述高度L的函數(shù)。
指令和控制設(shè)備24也能夠使用示于圖6中的曲線K，來測定夾板20和21必須保持的相對夾緊速度V3，以便施加所需的夾緊力F到容器12上，該曲線經(jīng)實驗建立并根據(jù)線性關(guān)系將夾緊力F與夾板20和21的相對夾緊速度V3聯(lián)系起來。
為了指令電動機30，指令和控制設(shè)備24能夠改變電動機30機頭的進給力，因而使其以不同的速度和旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，并結(jié)果引起螺桿部件29旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向的改變，以及因此夾板20和21的相互遠離和靠近速度的改變。
旋轉(zhuǎn)機構(gòu)18(圖1，圖2和圖3)包括固定設(shè)置在框架14上的電動機36；旋轉(zhuǎn)設(shè)置在支撐體16上的軸37；和鍵合到后者上且包含螺桿部件29的旋轉(zhuǎn)支撐體38。
在混合循環(huán)中，電動機36由指令和控制設(shè)備24進行指令，并驅(qū)動主動輪39，所述主動輪39通過帶40而連接到鍵合于軸37之上的從動輪41上。第一圓錐齒輪43也鍵合到軸37上，并由第二圓錐齒輪43進行嚙合。后者鍵合到旋轉(zhuǎn)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)支撐體38上的槽桿44的端部。
第一滑輪45設(shè)置在槽桿44之上，并通過皮帶46連接到第二滑輪47。后者依次鍵合到其上鍵合有支撐板20的軸26上。
在混合循環(huán)中，槽桿44的旋轉(zhuǎn)允許混合器11使容器12繞其縱軸X旋轉(zhuǎn)。
圓形部件48設(shè)置在旋轉(zhuǎn)支撐體38(圖1，圖2和圖3)之上，螺桿部件29的端部35從該部件伸出，其包括基座49，該基座中能夠插入垂直銷釘50。后者通過桿17連接到電動機30的軸34上，且允許夾緊處在確定固定位置的旋轉(zhuǎn)支撐體38，并在整個操作期間使其保持夾緊直到夾緊容器12，在此期間，也將軸34與螺桿部件29相連接。
本發(fā)明的方法依次包括以下步驟步驟A，其中夾持部件20和21以相對的第一靠近速度V1(圖7和圖8)第一次相互靠近；步驟B，其可識別壓板21和容器12間已發(fā)生接觸；步驟C，其中夾持部件20，21以相對的第一遠離速度V2第一次相互的暫時遠離；步驟D，其中夾持部件20和21以相對的第二靠近或夾緊速度V3第二次相互靠近；步驟E，其中在容器內(nèi)所容納的液體產(chǎn)品的混合循環(huán)之前，對接觸位置處的容器12進行夾緊；和步驟F，其中夾持部件20和21以相對第二遠離速度V4，V5第二次相互離開，以便允許將容器12從混合器11移開。
組成該夾緊方法的不同步驟顯示于圖4，其中H顯示了對于很小高度的容器12，作為時間函數(shù)的夾板20和21的速度的變化情況。該圖也顯示了作為時間函數(shù)的夾板20和21的多個速度的變化情況，其是由指令和控制設(shè)備24根據(jù)容器12的高度L和/或材料(曲線J)加以測定的。
在第一次靠近步驟A中，電動機30賦予螺桿部件29一旋轉(zhuǎn)方向，以使夾板20和21根據(jù)預(yù)定的速度模型(圖4中的曲線H)相互靠近(圖1中的F1方向)，直到壓板21與容器12相接觸。
該模型提供了第一靠近速度V1隨著時間而不斷減小的變化情況，以便兩夾板20和21在高的相對速度下接觸具有較大高度L的容器12，而在低的相對速度下接觸具有較低速度L的容器12。
編碼器23可相對一參考位置來檢測電動機30的軸分角位移，并對夾板20和21所移動的距離進行周期性的檢測，而且每次檢測都相應(yīng)于上述的角位移以及由此的上述所移動的距離向指令和控制設(shè)備24發(fā)送電信號。
指令和控制設(shè)備24記憶編碼器23發(fā)送的電信號，并由此也記憶每次檢測的夾板20和21所移動的距離，因而來測定板20和21相對它們的起始位置所移動的整個距離。
如果編碼器23所檢測的速度的數(shù)值不同于選擇的速度模型(曲線H)所預(yù)定的數(shù)值，那么指令和控制設(shè)備24會改變電動機30機頭的進給力，使得重新建立夾板20和21的預(yù)定的相對移動速度，并將其保持恒定，以確保獲得選擇的速度模型。
在識別步驟B(圖4)中，指令和控制設(shè)備24在第一次靠近步驟結(jié)束時，可識別壓板21和容器12(圖2和圖3)間的接觸。由于設(shè)置在兩夾板20和21上的橡膠層25，編碼器23檢測到板20和21所移動的越來越小的距離，并且指令和控制設(shè)備24將給電動機30的機頭提供越來越大的進給力，以便重建板20和21靠近速度的預(yù)定模型。
當編碼器23在確定的時間段內(nèi)檢測到夾板20和21所移動的距離等于0時，指令和控制設(shè)備24將暫時中斷向電動機30的機頭提供進給力，從而它將停止下來。
根據(jù)夾板20和21間的起始距離和它們所移動的整體距離，指令和控制設(shè)備24可通過如圖6所示的附圖來測定容器12的真實高度L，和作為這一高度的函數(shù)，測定將要施加到所述容器12上的夾緊力F，以及因此測定容器12的正確的相對夾緊速度V3。
也在該步驟中，如果編碼器23所檢測的速度數(shù)值不同于選擇的速度模型(曲線H)所預(yù)定的數(shù)值，那么指令和控制設(shè)備24會改變電動機30機頭的進給力，使得重新建立夾板20和21的預(yù)定的相對移動速度并將其保持恒定，以確保獲得選擇的速度模型。
隨后實施第一遠離步驟C(圖2中的F2方向)，其中使夾板20和21以指令和控制設(shè)備24根據(jù)容器12的計算高度L確定的相對第一遠離速度V2彼此相互遠離。
為了更加精確，如果容器12較大，那么相對第一遠離速度v2將較低，因為所移動的空間有限。
反之亦然，如果容器12較小，那么相對第一遠離速度v2將較高，因為移動的空間較大。
施加在夾板20和21上的這個第一遠離速度V2之所以這樣是為了無論所檢測到的容器12的高度L是多少，實施步驟C所需要的時間T2實際上都是恒定的。
因此，經(jīng)指令和控制設(shè)備24確定并且賦予夾板20和21的相對第一遠離速度V2越大，在單位時間內(nèi)，所述板移動的距離以及編碼器23所實施并由指令和控制設(shè)備24所記憶的檢測數(shù)量也將越大。
也在該步驟中，如果編碼器23所檢測的速度數(shù)值不同于選擇的速度模型(圖4中的曲線H)所預(yù)定的數(shù)值，那么指令和控制設(shè)備24會改變電動機30機頭的進給力，使得重新建立夾板20和21的預(yù)定的相對移動速度并將其保持恒定，以確保獲得選擇的速度模型。
當?shù)谝贿h離步驟C完成時，就實施第二靠近步驟D，其中使夾板20和21以相對第二靠近或夾緊速度V3相互靠近，該速度基本上恒定且等于獲得所需夾緊力F的必要數(shù)值，并與先前所確定的容器12的高度L相關(guān)。
編碼器23繼續(xù)周期性地測量夾板20和21所移動的距離，而指令和控制設(shè)備24記憶該進行的檢測。
如果在步驟D中，編碼器23所檢測的速度數(shù)值不同于所預(yù)定的數(shù)值，那么指令和控制設(shè)備24會改變電動機30機頭的進給力，使得重新建立夾板20和21的預(yù)定的相對移動速度并將其保持恒定，以確保獲得第二次接觸時刻所預(yù)定的速度數(shù)值(因此夾緊力F的數(shù)值)。
當夾板21再次接觸容器12時，開始夾緊步驟E(圖4)。在該步驟中，指令和控制設(shè)備24能證實在第一次遠離步驟C和第二次靠近步驟D中編碼器23所作的檢測之間是否相等。
這時，指令和控制設(shè)備24通過電動機30賦予夾板20和21所需的夾緊力F。
在第一次靠近步驟A中，在螺桿部件29上可能會發(fā)生出現(xiàn)液體產(chǎn)品的一種或多種結(jié)殼或者其它的摩擦源，來阻礙夾板20和21的相互靠近并且在壓板21實際接觸容器12之前使它們停止下來。這時，指令和控制設(shè)備24已經(jīng)記憶了編碼器23所產(chǎn)生的確定信號數(shù)，以致使其測定出高于實際高度的容器12的高度L。因此，在第二次靠近步驟D中，夾板20和21以比容器12的實際高度L相關(guān)的速度更大的一個速度彼此相對移動。
在第二次靠近步驟D中，結(jié)殼通常由于螺桿部件29自身上的螺母28的移動作用而從螺桿部件29除去，以致在第二次靠近步驟D中，夾板20和21移動一個比在第一次遠離步驟C中所移動的距離更大的距離。因此，指令和控制設(shè)備24檢測到在第二個靠近步驟D中所記憶的信號數(shù)不能對應(yīng)于第一靠近步驟C的相應(yīng)值，并且阻止了隨后的夾緊步驟E，因而實際上阻止了混合循環(huán)的實施。這樣混合器11將不得不重新起動。
如果夾緊步驟E正常地進行時，那么混合循環(huán)開始，其中，混合器11通過旋轉(zhuǎn)單元13賦予容器12一確定時間段的回轉(zhuǎn)運動，以混合其中所容納的產(chǎn)品。
在混合循環(huán)開始之前，指令和控制設(shè)備24指令軸34和銷釘50分別從螺桿部件29的端35和基座49移開，以允許旋轉(zhuǎn)設(shè)備18使旋轉(zhuǎn)單元13旋轉(zhuǎn)，因此在容器12上施加上述的回轉(zhuǎn)運動。
當混合步驟完成時，容器12已經(jīng)被安置在垂直位置，銷釘50和軸34分別重新設(shè)置在螺桿部件29的端35和基座49中。隨后開始第二次遠離步驟F(圖4)，這包括一起始步驟，其中指令和控制設(shè)備24通過電動機30，賦予夾板20和21以由指令和控制設(shè)備24根據(jù)容器12的高度L所確定的，第二次遠離的第一相對速度V4而相互遠離。板20和21以所述第一速度V4經(jīng)過遠離移動的第一部分，其與所述板20和21在第一次遠離步驟C和第二次靠近步驟D中所移動的距離相等，和一終了步驟，其中指令和控制設(shè)備24促使板20和21以小于所述第一個速度V4的第二次遠離的第二相對遠離速度V5，經(jīng)過遠離移動的第二部分，以便對比與容器12重量相關(guān)的慣性，并允許正確地將板20和21重新定位于它們的起始位置上。
圖7顯示了對于具有高度L約為400mm的第一個容器所設(shè)定的速度模型的變化情況，對其來說，測定的夾緊力F對應(yīng)于約300Kg，因而夾緊速度V3約為42mm/s。
圖8顯示了對于具有高度L約為100mm的第二個容器所設(shè)定的速度模型的變化情況，對其來說，測定的夾緊力F對應(yīng)于約150Kg，因而夾緊速度V3約為23mm/s。
夾板20，21的相對第一靠近速度V1具有的起始數(shù)值約為44mm/s，然后隨著時間以基本上線性的方式減小。
第一個靠近步驟的持續(xù)時間T1對于第一個和第二個容器分別約為2s和11s，第一個容器的高度L要大于第二個容器的高度。
因此，隨著壓板21所移動距離的增加，第一靠近速度v1減小，以便阻止因接觸速度太大而引起對小容器的損壞。
為了更加精確，當壓板21接觸第一個容器時，兩板20，21的相對速度約為40mm/s，而當壓板21接觸第二個容器時，兩板20，21的相對速度約為20mm/s。
隨后對容器的高度L進行測定，然后是夾緊力F和隨之發(fā)生的夾緊速度v3。
第一次遠離步驟的持續(xù)時間T2約為2s，而與容器的高度L無關(guān)；因此，在第二個容器12的情況下，使兩夾板20，21以比第一個容器12相關(guān)的速度更大的一個第一遠離速度V2進行移動。
在第一個容器的情況下，第一遠離速度V2約為18mm/s，而在第二個容器的情況下，第一遠離速度V2約為46mm/s。
在第二個靠近步驟中，其持續(xù)時間T3約為2s，兩夾板20，21以分別的夾緊速度V3加以移動，以便獲得相應(yīng)的夾緊力F。
對于第一個容器來說，速度V3約為42mm/s，以允許一個高的夾緊力F，而對于第二個容器來說，速度V3約為23mm/s，以允許一個能充分地夾緊第二個容器但又不破壞它的夾緊力F。
混合步驟以后，夾緊第一個容器的兩板20，21以第二個遠離速度V4彼此遠離，該速度恒定并約等于18mm/s。這一步驟的持續(xù)時間T4約等于2s。
第二個容器的兩板20，21的第二遠離速度包括第一速度V4，該速度恒定且約等于46mm/sm，以便使兩板20，21經(jīng)過遠離路徑的所述第一部分；和第二速度V5，該速度小于上述第一速度V4且約為18mm/s，以便對比與第二個容器重量相關(guān)的慣性并允許正確地將板20和21重新定位在它們的起始位置上。在這第二個情況下，第二遠離步驟的持續(xù)時間T4約等于8s。
很顯然，可以對到此所述的夾持裝置10和夾持方法做部分的修正和/或增添，而不脫離本發(fā)明的領(lǐng)域和保護范圍。
例如，可能不使用編碼器23來測量夾板20，21所移動的距離，而例如來測量電動機30裝備的進給力，或者使用連接到后者的測速發(fā)電機來測量。
也很顯然的是，盡管參照一些具體的實施例對本發(fā)明進行了說明，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將一定能獲得具有權(quán)利要求書中所提出的特征的，許多其它等同形式的夾持裝置和夾持方法，以暫時夾緊混合器中容納有液體產(chǎn)品的容器，因此所有都落在由此限定的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在混合器(11)中能暫時夾緊容納有液體產(chǎn)品的容器(12)的夾持裝置，其包括其上能放置所述容器(12)的第一夾持部件(20)，和第二夾持部件(21)，其與所述第一夾持部件(20)相對并能與所述第一夾持部件(20)協(xié)作以便夾緊確定位置上的所述容器(12)；和至少一移動設(shè)備(22)，其能夠?qū)A持部件(20，21)的至少一個移向另一個；和與所述移動設(shè)備(22)相連的指令和控制設(shè)備(24)，來產(chǎn)生所述夾持部件(20，21)的第一次相互靠近，以便檢測和記憶所述容器(12)的高度L，并產(chǎn)生至少一個所述夾持部件(21)從所述容器(12)暫時遠離，其特征在于，所述指令和控制設(shè)備(24)包括第一部件，該部件能夠至少作為所述容器(12)的實際高度(L)的函數(shù)，來計算將要施加到所述容器(12)的夾緊力(F)或夾緊沖力；和第二部件，該部件能夠作為所述夾緊力(F)的函數(shù)，來計算用以相互移動兩夾持部件(20，21)的相對夾緊速度(V3)，以便用所述夾緊力(F)來夾緊所述兩夾持部件(20，21)之間的所述容器(12)。
2.如權(quán)利要求1中所述的裝置，其特征在于，所述夾緊力(F)作為所述高度(L)的函數(shù)，可使用執(zhí)行一個方程、表格或力-高度插值曲線，并能將所述夾緊力(F)與所述高度(L)相關(guān)聯(lián)的算法而加以確定。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述相對夾緊速度(V3)作為所述夾緊力(F)的函數(shù)，可使用執(zhí)行一個方程、表格或力-速度插值曲線(K)并能將所述相對夾緊速度(V3)與所述夾緊力(F)相關(guān)聯(lián)的算法而加以確定。
4.如權(quán)利要求1，2或3所述的裝置，其特征在于，所述指令和控制設(shè)備(24)能夠使所述夾持部件(20，21)保持所述相對夾緊速度(V3)，以確保所述夾緊力(F)施加到所述容器(12)上。
5.如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述移動設(shè)備(22)包括至少一個螺桿部件(29)，其連接到夾持部件(20，21)上并由至少一個電動機(30)驅(qū)動，且由所述指令和控制設(shè)備(24)加以控制。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述傳感器部件(23)與所述電動機(30)、所述指令和控制設(shè)備(24)相連接，以便在所述夾持部件(20，21)的所述第一次相互靠近中檢測所述容器(12)的高度(L)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述傳感器部件(23)能夠?qū)λ鰥A持部件(20，21)所移動的距離進行周期性檢測并發(fā)送相應(yīng)的信號給所述指令和控制設(shè)備(24)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述指令和控制設(shè)備(24)能夠記憶所述傳感器部件(23)所產(chǎn)生的信號，以便確定所述夾持部件(20，21)相對它們的起始位置所移動的整個距離。
9.如權(quán)利要求6-8任一項所述的裝置，其特征在于，所述指令和控制設(shè)備(24)能以定時的方式進行干預(yù)，以通過由所述傳感器部件(23)實施的所述檢測和改變所述電動機(30)的進給力來確保所述夾持部件(20，21)的相對速度的確定數(shù)值。
10.如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述夾持部件(20，21)在它們面對所述容器(12)的表面覆蓋有一層彈性材料(25)，能夠允許所述夾持部件(20，21)有效地夾緊所述容器(12)。
11.一種在混合器(11)中暫時夾緊容納有液體產(chǎn)品的容器(12)的夾持方法，該混合器包含有夾持裝置(10)，其設(shè)置有兩夾持部件(20，21)，兩部件之間可對所述容器(12)進行夾緊；該混合器還包含有移動設(shè)備(22)，其能夠?qū)⑺鰥A持部件(20，21)的至少一個移向另一個；所述方法依次包括以下步驟第一靠近步驟(A)，其中所述夾持部件(20，21)以相對的第一靠近速度(V1)彼此靠近；一步驟(B)，其可在所述第一靠近步驟(A)結(jié)束時，識別所述第二夾持部件(21)和所述容器(12)間已發(fā)生接觸，并獲得所述容器(12)的高度(L)的數(shù)值；第一遠離步驟(C)，其中使所述夾持部件(20，21)以相對的第一遠離速度彼此分開；其特征在于，在所述識別步驟(B)中，該方法也至少可作為所述容器(12)的高度(L)的函數(shù)，來計算將要施加到所述兩夾持部件(20，21)的夾緊力(F)或夾緊沖力的數(shù)值，以便夾緊所述容器(12)，和作為所述夾緊力(F)的函數(shù)，來計算用以使所述兩夾持部件(20，21)相互移動的相對夾緊速度(V3)的數(shù)值，以便用所述夾緊力(F)來夾緊所述兩夾持部件(20，21)之間的所述容器(12)，并且該方法也包括以下步驟第二靠近步驟(D)，其中所述夾持部件(20，21)以所述相對夾緊速度(V3)彼此靠近，直到它們回到與所述容器(12)相接觸的位置；夾緊步驟(E)，其中在所述液體產(chǎn)品的混合循環(huán)開始之前，用所述夾緊力(F)對所述接觸位置處的所述容器(12)進行夾緊。第二遠離步驟(F)，其中，在所述混合循環(huán)結(jié)束時，以相對第二遠離速度(V4，V5)使所述兩夾持部件(20，21)相互離開，以便允許將所述容器(12)從所述混合器(11)移開。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述第一靠近步驟(A)中，根據(jù)預(yù)定的速度模型(H)，來發(fā)生所述夾持部件(20，21)的相互位移，該模型由與所述移動設(shè)備(22)相連的指令和控制設(shè)備(24)加以控制和調(diào)整。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，在所述第一靠近步驟(A)中，所述相對第一靠近速度(V1)隨時間減小，以使所述兩夾持部件(20，21)在高的相對速度下接觸具有較大高度(L)的容器(12)，而在低的相對速度下接觸具有較小高度(L)的容器(12)。
14.如權(quán)利要求11或12或13所述的方法，其特征在于，將施加到所述夾持部件(20，21)上的相對第一遠離速度(V2)是這樣的，以使得在一與所述容器(12)的所述高度(L)無關(guān)的恒定且確定時間段內(nèi)實施所述第一遠離步驟(C)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，對所述相對第一遠離速度(V2)作為所述容器(12)的所述高度(L)的函數(shù)加以設(shè)置，其隨高度(L)的增加而減少。
16.如權(quán)利要求11-15任一項所述的方法，其特征在于，在所述識別步驟(B)中，根據(jù)在所述第一靠近步驟中所述兩夾持部件(20，21)之間的起始距離和所述夾持部件(20，21)所移動的整個距離，來測定所述容器(12)的高度(L)。
17.如權(quán)利要求11-16任一項所述的方法，其特征在于，在所述第一遠離(C)和第二靠近(D)中的每個步驟中，所述夾持部件(20，21)用相對第一和第二遠離速度(V2，V4，V5)進行移動和調(diào)整，該速度作為所述容器(12)的所述高度(L)的函數(shù)由所述指令和控制設(shè)備(24)確定。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，如果所述容器(12)的所述高度(L)較大，那么所述相對遠離速度(V2，V4，V5)較小，如果所述高度(L)較小，那么所述相對遠離速度較大。
19.如權(quán)利要求11-18任一項所述的方法，其特征在于，所述第二遠離步驟(F)還包括一起始步驟，其中所述夾持部件(20，21)以由所述指令和控制設(shè)備(24)根據(jù)所述容器(12)的所述高度(L)所確定的相對第一遠離速度(V4)進行移動，以經(jīng)過遠離移動的一個精確部分，和一終了步驟，其中所述夾持部件(20，21)以低于相對第一遠離速度(V4)的相對第二遠離速度(V5)進行移動，以便經(jīng)過遠離移動的第二部分，直到到達所述起始位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在混合器(11)中暫時夾緊容納有液體產(chǎn)品的容器(12)的夾持裝置及夾持方法，包括彼此相對并能夾緊確定位置處容器(12)的兩夾持部件(20，21)。和一個移動設(shè)備(22)，其由指令和控制設(shè)備(24)控制且其能相互移動夾持部件(20，21)，并根據(jù)容器(12)的實際高度(L)施加其上一夾緊力(F)或夾緊沖力。該控制設(shè)備(24)也能夠作為夾緊力(F)的函數(shù)來計算相對夾緊速度(V3)，以該速度使兩夾持部件(20，21)相互移動，以便夾緊容器(12)。
文檔編號B25J19/02GK101018650SQ200580022208
公開日2007年8月15日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者圭多·格雷科, 法布里齊奧·貝納蒂, 安德烈婭·卡普奇 申請人:賽皮爾斯色料設(shè)備獨資有限公司