所公開的構(gòu)思總體上涉及機械，更具體地涉及用于生產(chǎn)在食品和飲料包裝工業(yè)中使用的罐體的制罐機。更具體地，所公開的構(gòu)思涉及用于感測和調(diào)節(jié)制罐機內(nèi)的一個或多個部件（諸如制罐機的工具包）的定位的布置。所公開的構(gòu)思還涉及利用這種用于感測和動態(tài)調(diào)節(jié)制罐機內(nèi)的一個或多個部件（諸如工具包）的定位的布置的系統(tǒng)以及包括該系統(tǒng)的制罐機。

背景技術(shù)：

1、通常，鋁罐開始于鋁片材，從該鋁片材切出圓形坯件。坯件形成為具有底部和懸伸側(cè)壁的“杯狀件”。杯狀件被供給到制罐機，該制罐機使杯狀件行進通過工具包，該工具包使杯狀件變薄和伸長，從而形成罐體。也就是說，杯狀件設(shè)置在安裝于細(xì)長的撞錘上的沖頭上。所述撞錘被構(gòu)造成往復(fù)運動并使所述杯狀件行進穿過再拉拔和減薄拉深杯狀件的工具包。也就是說，在撞錘的每次向前沖程中，杯狀件行進通過將杯狀件形成為罐體的工具包。在返回沖程開始附近，在將沖頭向后行進通過工具包之前，將現(xiàn)在已伸長的罐體從撞錘上移除。在沖頭再次向前通過工具包之前，將新的杯狀件設(shè)置在沖頭上。在附加的精加工操作（例如修整、清洗、印刷等）之后，每個罐體被送到填充機，填充機用產(chǎn)品填充罐體。然后將頂部件聯(lián)接到罐體并且密封抵靠罐體，從而完成罐。

2、制罐機中的工具包具有多個間隔開的模具，每個模具具有基本上圓形的開口。每個模具的開口略小于緊鄰的上游模具。因此，當(dāng)沖頭將杯狀件拉拔通過第一模具、再拉拔模具時，鋁杯狀件在基本上圓柱形的沖頭上變形。因為工具包的后續(xù)下游模具中的開口具有較小的內(nèi)直徑，即較小的開口，所以隨著撞錘將沖頭和沖頭上的鋁杯狀件移動穿過工具包的其余部分，鋁杯狀件變薄。撞錘和再拉伸模具之間的空間通常小于約0.010英寸，而在最后的變薄拉深模具中的空間小于約0.004英寸。

3、在杯狀件（現(xiàn)在通常呈罐體的形狀）已經(jīng)移動通過最后的模具之后，杯狀件的底部和側(cè)壁具有期望的厚度；所需的唯一其它變形是將杯狀件的底部成形為向內(nèi)延伸的（即，凹形）圓頂。為了實現(xiàn)這一點，沖頭的遠端部是凹形的，而在撞錘的最大延伸量處的是通常稱為“圓頂器”的大致凸形圓頂元件（具有成形周邊）。隨著撞錘達到其最大延伸量，罐體的底部接合圓頂器并且變形為圓頂，罐體的底部周邊按需要成形（通常向內(nèi)傾斜，以增加罐體的強度并允許所得的罐堆疊）。隨著撞錘收回時，通過將空氣注入撞錘的中心來將罐體從沖頭的端部脫模?？諝庑羞M穿過撞錘且從沖頭的端部排出，并將罐體從沖頭松開。通常，還存在一種機械脫模器，它防止在沖頭向后穿過工具包縮回時罐體停留在沖頭上。撞錘穿過工具包收回，新的杯狀件被放置在沖頭上，并重復(fù)該循環(huán)。

4、撞錘和工具包通常大致水平地定向。然而，這種定向使得在撞錘上有磨損和撕裂。也就是說，工具包中的模具必須被分開，以允許坯料/杯狀件適當(dāng)變形。這意味著撞錘必須水平延伸穿過整個工具包的距離通常在18英寸到30英寸之間，其中制罐機的沖程長度（即沖頭必須行進的距離）稍大。這意味著撞錘本質(zhì)上是懸臂。如已知的，即使非常剛性的構(gòu)件以懸臂方式被支撐，也將在遠端處下垂。雖然這種下垂對于固定不動的構(gòu)件來說通常不是問題，但是對于行進通過具有小于約0.004英寸的徑向間隙的一定數(shù)量的模具的往復(fù)式?jīng)_頭/撞錘來說，下垂是個問題。為了補償沖頭/撞錘的下垂，在制罐機的操作之前，工具包、圓頂器和脫模器通常各自靜態(tài)地對準(zhǔn)沖頭/撞錘。該過程非常關(guān)鍵，這是因為沖頭與工具包內(nèi)的一個或多個模具之間的不對準(zhǔn)會導(dǎo)致罐/容器有缺陷，導(dǎo)致材料撕裂，和/或損壞沖頭和一個或多個模具。然而，當(dāng)制罐機在生產(chǎn)罐體的操作中時，這種靜態(tài)對準(zhǔn)對于正移動的沖頭/撞錘的動態(tài)特性而言可能是不適當(dāng)?shù)?。再者，還有其他因素（例如但不限于，熱增長）會導(dǎo)致沖頭不與工具包的模具中心線同軸地運行。因此，由于下垂和其它原因，在制罐機的操作期間，沖頭/撞錘可能不與工具包的圓形模具同軸，例如，沖頭/撞錘由于下垂而更靠近模具的下部部分或與模具的下部部分接觸，從而導(dǎo)致誤成形的不能使用的罐體，并且隨著時間的推移，對沖頭和/或工具包的模具中的一者或兩者造成過早磨損和/或其它損壞。類似地，熱影響和/或其它影響會導(dǎo)致沖頭/撞錘在任何方向上偏離中心，從而產(chǎn)生誤成形的不能使用的罐體，并且隨著時間的推移，對沖頭和/或工具包的模具中的一者或兩者造成過早磨損和/或其它損壞。當(dāng)這些損壞事件中的任何一個發(fā)生時，必須更換被損壞的部件。此外，由于更換這些部件是一個耗時的過程，并且由于典型的制罐機每小時生產(chǎn)超過15,000個罐，因此具有不對準(zhǔn)的沖頭/撞錘是一個缺點。也就是說，如果沖頭/撞錘不對準(zhǔn)，則不太可能制造出任何可接受的罐。因此，沖頭/撞錘應(yīng)始終與工具包的中心線（水平和豎直地）對準(zhǔn)。

5、在常規(guī)的布置中，為了驗證正在形成可接受的罐，制罐機被周期性地停機，從而可以執(zhí)行對特定罐體的測量，特別是測量罐體的圍繞若干個罐體的圓周的厚度。根據(jù)該測量結(jié)果，可以確定成形元件（例如，撞錘/沖頭、工具包等）所需的調(diào)節(jié)和/或?qū)Ω鼡Q磨損部件的需求。然后進行這種調(diào)節(jié)和/或部件更換，并使制罐機重新投入運行。執(zhí)行用于測量罐和調(diào)節(jié)制罐機的部件對準(zhǔn)或部件更換的這些停機所需的時間是制罐機不生產(chǎn)供使用的罐的時間，因此是一個缺點。因此，關(guān)于用于將撞錘/沖頭與工具包對準(zhǔn)和/或與制罐機的其它部件對準(zhǔn)的已知系統(tǒng)和方法的所述問題在于：已知的系統(tǒng)和方法沒有檢測運動中的撞錘/沖頭的位置和/或由沖頭通過工具包而在沖頭上形成的罐體的細(xì)節(jié)，也沒有提供對制罐機的部件定位的動態(tài)調(diào)節(jié)以校正任何一種或多種不對準(zhǔn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、作為所公開構(gòu)思的一個方面，提供了一種用于具有框架的制罐機的工具包裝置。所述工具包裝置包括：工具包，所述工具包具有一定數(shù)量的成形模具；和調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置包括一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)被構(gòu)造成連接在所述工具包和所述框架之間，每個調(diào)節(jié)機構(gòu)被構(gòu)造成在所述制罐機的正常罐體制造操作期間隨著所述制罐機的撞錘本體在所述工具包內(nèi)行進，動態(tài)地且選擇性地調(diào)節(jié)所述工具包相對于所述框架和/或撞錘本體的定位。

2、調(diào)節(jié)裝置還可包括控制器，所述控制器與所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)中的每個調(diào)節(jié)機構(gòu)通信，所述控制器可被構(gòu)造成選擇性地控制由所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)執(zhí)行的每個調(diào)節(jié)。工具包裝置還可包括與所述控制器通信的感測裝置，所述感測裝置可包括一定數(shù)量的傳感器，所述傳感器被構(gòu)造成檢測制罐機的一定數(shù)量的部件的位置，并且所述控制器可被構(gòu)造成至少部分地基于從一定數(shù)量的傳感器接收的輸入而選擇性地控制由所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)執(zhí)行的每次調(diào)節(jié)。

3、所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)可包括多個調(diào)節(jié)機構(gòu)。

4、所述工具包裝置還可包括支撐工具包的托架，所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)可經(jīng)由托架聯(lián)接到工具包。

5、所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)可由機械器件、氣動器件、電動器件和/或液壓器件中的一種或多種驅(qū)動。

6、所述多個調(diào)節(jié)機構(gòu)中的每個調(diào)節(jié)機構(gòu)可由機械器件、氣動器件、電動器件和/或液壓器件中的一種或多種驅(qū)動。

7、作為所公開構(gòu)思的另一個方面，提供了一種用于形成多個罐體的制罐機。所述制罐機包括：框架；撞錘；操作機構(gòu)，所述操作機構(gòu)被構(gòu)造成向所述撞錘提供往復(fù)運動；以及工具包裝置，所述工具包裝置包括：工具包，所述工具包具有一定數(shù)量的成形模具，所述成形模具定位成使得所述撞錘在由所述操作機構(gòu)提供所述往復(fù)運動時在成形模具內(nèi)行進；和調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置包括一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)聯(lián)接在工具包和框架之間，每個調(diào)節(jié)機構(gòu)是能夠動態(tài)調(diào)節(jié)的，以在制罐機的正常罐體制造操作期間，隨著撞錘在工具包內(nèi)行進，選擇性地調(diào)節(jié)工具包相對于框架和/或撞錘的定位。

8、所述調(diào)節(jié)裝置還可包括控制器，所述控制器與所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)中的每個調(diào)節(jié)機構(gòu)通信，其中，所述控制器被構(gòu)造成選擇性地控制由所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)執(zhí)行的每個調(diào)節(jié)。

9、所述調(diào)節(jié)裝置還可包括與所述控制器通信的感測裝置，其中，所述感測裝置包括一定數(shù)量的傳感器，所述傳感器被構(gòu)造成檢測所述制罐機的一定數(shù)量的部件的位置，所述控制器可被構(gòu)造成至少部分地基于從所述一定數(shù)量的傳感器接收的輸入而選擇性地控制由所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)執(zhí)行的每個調(diào)節(jié)。

10、所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)可包括多個調(diào)節(jié)機構(gòu)。

11、所述制罐機還可包括支撐所述工具包的托架，其中所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)可經(jīng)由所述托架聯(lián)接到所述工具包。

12、所述一定數(shù)量的調(diào)節(jié)機構(gòu)可由機械器件、氣動器件、電動器件和/或液壓器件中的一種或多種驅(qū)動。

13、所述多個調(diào)節(jié)機構(gòu)中的每個調(diào)節(jié)機構(gòu)由機械器件、氣動器件、電動器件和/或液壓器件中的一種或多種驅(qū)動。

14、在參考附圖并考慮以下說明和所附權(quán)利要求時，所公開構(gòu)思的這些和其他目的、特征和特性以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的操作方法和功能以及部件組合和制造經(jīng)濟性將變得更加明顯，所有附圖形成本說明書的一部分，其中在各圖中相同的附圖標(biāo)記表示對應(yīng)的部件。然而，應(yīng)當(dāng)明確理解的是，附圖僅出于說明和描述的目的而提供，而不旨在作為對構(gòu)思進行限制的定義。