DE69411178T2

DE69411178T2 - Computergesteuerte, karrussellartige etikettiermaschine

Info

Publication number: DE69411178T2
Application number: DE69411178T
Authority: DE
Inventors: Lyn E. Ceres Ca 94307 Bright; Svatoboj Ceres Ca 95307 Otruba
Original assignee: B&H Manufacturing Co Inc
Current assignee: B&H Manufacturing Co Inc
Priority date: 1993-09-16
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2014-08-26
Also published as: ES2117294T3; CA2171967C; DK0717703T3; ATE167445T1; CA2171967A1; EP0717703B1; RU2134651C1; ZA947142B; AU7639494A; EP0717703A1; WO1995007842A1; US5478422A; AU683493B2; DE69411178D1; JPH09502682A; BR9407506A

Description

Hintergrund der Erfindung

Bei einer Karussell-Etikettiermaschine, wie sie im US- Patent Nr. 4,108,709 beschrieben ist, werden Behälter ständig an ein sich drehendes Karussell geliefert. Nach und nach wird jeder Behälter zwischen eine obere und eine untere auf dem Karussell angebrachte Einspannvorrichtung eingespannt. Der so eingespannte Behälter läuft auf einer Umlaufbahn um die zentrale Welle des Karussells zu einer Etikett-Aufnahmestation, wo er mit der vorderen Kante eines Etiketts in Kontakt kommt, das von einer Etikett-Transporteinrichtung getragen wird, wie zum Beispiel einer rotierenden Vakuumtrommel. Das Etikett wird von der Vakuumtrommel losgelassen und auf den Behälter aufgetragen, während der Behälter um seine eigene Achse gedreht wird. Nachdem nun ein Etikett aufgetragen ist, wird der Behälter vom Karussell zu einer Behälter-Auslaßstation gebracht, an der der etikettierte Behälter aus dem Karussell gelöst wird. Bei diesem Vorgang ist es nötig, jeden zwischen zwei Einspannvorrichtungen gespannten Behälter auf einer Umlaufbahn um die Achse des Karusells zu bewegen, und es ist nötig, den Behälter um seine eigene Achse zu drehen, um das Etikett darauf aufzutragen.
Beim genannten US-Patent 4,108,709 wird das Drehen des Behälters zum Beispiel durch ein auf die obere der beiden Einspannvorrichtungen gesetztes und mit dieser koaxial ausgerichtetes Rad und einen mit der Karussellachse konzentrischen Sonnenrad bewerkstelligt. Der Kontakt zwischen dem Rad und dem Sonnenrad dreht die entsprechende Einspannvorrichtung und damit den Behälter.
Diese Einrichtung zum Drehen des Behälters ist recht brauchbar, doch in vielerlei Hinsicht Einschränkungen unterworfen. Zum Beispiel kann der Behälter nur in einer Richtung gedreht werden, und die Drehzahl wird durch die Drehzahl des Karussells und durch den Radius des Rads und des Sonnenrads festgelegt. Außerdem ist dieses Verfahren zum Drehen des Behälters zum Aufbringen des Etiketts bei Behältern mit im allgemeinen nicht kreisförmigen Grundrissen nicht so wirkungsvoll.
In der US-A-4,994,135 ist eine Vorrichtung in einer Dreh- Etikettiermaschine mit einem festen Rahmen beschrieben, wobei die Vorrichtung zur Drehung von Podesten zum Halten von zu etikettierenden Behältern ist, mit den folgenden Elementen:
eine drehbare Karussellplattform, auf deren Umkreis mehrere Podeste angebracht sind, wobei die Podeste auf einer entsprechenden Podestwelle um eine entsprechende senkrechte Achse drehbar sind;
mehrere Schrittmotoren, wobei jeder Schrittmotor mit der entsprechenden Podestwelle zum Drehen des entsprechenden Podests verbunden ist;
einen mit der Plattform verbundenen Impulsgenerator zum Ausgeben von Impulsen in Reaktion auf die Drehung der Plattform und einen Mikroprozessor zum Empfangen und Drehen der vom Impulsgenerator empfangenen Impulse, wobei der Mikroprozessor dazu dient, anhand der Gesamtzahl der Impulse die Winkelposition der Podeste im Verhältnis zur Drehachse des Karussells zu bestimmen bzw. die Drehung der Schrittmotoren zu steuern, um in Reaktion auf die gezählten Impulse die Podeste um die Podestachse zu drehen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vielseitigere Einrichtung zum Betrieben einer solchen Karussell-Etikettiermaschine bereitzustellen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die oben genannten Schwierigkeiten und Einschränkungen werden durch die Bereitstellung einer computergesteuerten Karussell-Etikettiervorrichtung zum Steuern des Etikett-Anbringmechanismus beim Anbringen von Etiketten auf Behältern wesentlich verringert. Die computergesteuerte Karussell-Etikettiervorrichtung hat ein motorgetriebenes Karussell in einer Behälter-Handhabungsstation und einen oder mehr Sensoren, die Information über den Betriebsstatus des Karussells liefern. Jede Behälter-Handhabungsstation hat einen Motor zum Antreiben der Behälter-Handhabungsstation und einen oder mehrere Sensoren, die Betriebsstatusinformation über die Behälter-Handhabungsstation liefern. Ein Etikett-Anbringmechanismus, wie zum Beispiel eine motorgetriebene Vakuumtrommel kann ebenso mit Sensoren zum Liefern von Betriebsstatusinformation versehen sein. Ein Computer ist mit den Motoren und den Sensoren verbunden und verarbeitet die empfangene Statusinformation und erzeugt Steuersignale in Reaktion auf die empfangenen Signale zum Treiben der Motoren und zum Durchführen einer korrekten Etikettierung von Behältern. Die Sensoren liefern typischerweise Drehzahl-, Richtungs- und Positionsinformation. Der Computer ist zum Verarbeiten der Statusinformation zusammen mit zuvor gespeicherter Information programmiert, wobei es sich unter anderem um Information über die Eigenschaften der Etikettiervorrichtung, die Größe und die Form der Behälter und die erwünschten Behälteretiketteneigenschaften handelt.
Erfindungsgemäß ist nach Anspruch 1 eine computergesteuerte, karussellartige Etikettiermaschine mit einem Etikett- Anbringungsmechanismus zum Anbringen von Etiketten an Behältern vorgesehen, mit
- einer Karusselleinrichtung, mit einer Motoreinrichtung zum Antreiben der Karusselleinrichtung, zum Betreiben mindestens einer Behälter-Handhabungsstation,
- wobei jede Behälter-Handhabungsstation eine Motoreinrichtung und eine Sensoreinrichtung aufweist, wobei die Motoreinrichtung die Behälter-Handhabungsstation antreibt und die Sensoreinrichtung Information über die Behälter-Handhabungsstation liefert, und
- einer Computereinrichtung zum Steuern der Behälter-Handhabungsstations-Motoreinrichtung aufgrund von Signalen von der Behälter-Handhabungsstations-Sensoreinrichtung, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß
- eine Computereinrichtung mit der Karusselleinrichtung und jeder Behälter-Handhabungsstation zum Verarbeiten der von der Karusselsensoreinrichtung empfangenen Information zum Erstellen von Information über die Karusselleinrichtung und die Behälter-Handhabungsstations-Sensoreinrichtung zum Berechnen der Geschwindigkeit, der Richtung und des Positionsstatus der Karusselleinrichtung und jeder Behälter-Handhabungsstation und zum Erzeugen von Steuersignalen in Reaktion auf den berechneten Status zum Treiben der Karussell-Motoreinrichtung und der Behälter-Handhabungsstations-Motoreinrichtung zu vorbestimmten Orten und in vorbestimmte Drehrichtungen und mit vorbestimmten Geschwindigkeiten in Abhängigkeit von Zeit aufgrund der verarbeiteten Information zum Durchführen des Etikettierens von Behältern verbunden ist.
Erfindungsgemäß ist nach Anspruch 8 auch ein Verfahren zum Anbringen von Etiketten auf Gegenständen in einer computergesteuerten Etikettiervorrichtung mit einem Computer, einer Einrichtung zum Transportieren von Gegenständen, einer Einrichtung zum Ausrichten von Gegenständen und einer Einrichtung zum Anbringen von Etiketten auf Gegenständen vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- mathematisches Charakterisieren von Attributen der Einrichtung zum Transportieren von Gegenständen, der Einrichtung zum Ausrichten von Gegenständen, der Einrichtung zum Anbringen von Etiketten, des Gegenstands und des Etiketts,
- Transportieren des Gegenstands entlang eines vorbestimmten Pfads in einem Abstand von der Einrichtung zum Anbringen von Etiketten,
- Erfassen der Geschwindigkeit und Position der Transporteinrichtung,
- Erfassen der Geschwindigkeit und Ausrichtung der Ausrichtungseinrichtung,
- Berechnen von Steuerwerten, einschließlich Steuerwerten, die die Position, Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit festlegen, zum Abstimmen der Winkelausrichtung und Winkelgeschwindigkeit der Ausrichteinrichtung auf vorbestimmte Werte an jeder von mehreren Positionen entlang des vorbestimmten Transportpfads aufgrund der mathematischen Charakterisierung, der erfaßten Geschwindigkeit und Ausrichtung der Ausrichtungseinrichtung und der erfaßten Geschwindigkeit und Position der Transporteinrichtung,
- Erzeugen von Steuersignalen, einschließlich Steuersignalen, die die Position, Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit in Reaktion auf die berechneten Steuerwerte fordern,
- Anlegen der Steuersignale an die Transporteinrichtung, die Ausrichtungseinrichtung und die Einrichtung zum Anbringen von Etiketten, so daß das Etikett an der richtigen Stelle auf dem Gegenstand angebracht wird und die Geschwindigkeit des Gegenstands am Etikett-Anbringort auf die Geschwindigkeit der Einrichtung zum Anbringen des Etiketts abgestimmt ist.
Weitere Ausführungsformen der Erfindug sind in den unabhängigen Ansprüchen 4, 9 und 16 definiert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Bei den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Karussellanordnung der bevorzugten Ausführungsform, bei der nur die unteren Einspannvorrichtungen gezeigt sind,
Fig. 2 ein Diagramm einer Betriebsart für ein solches Karussell,
Fig. 3 ein Diagramm einer weiteren Betriebsart, bei der vorne und hinten Etiketten angebracht werden,
Fig. 4 ein Diagramm eines mittels des Karussells der bevorzugten Ausführungsform durchgeführten Etikettiervorgangs zum Anbringen von vorderen und hinteren Etiketten von nicht zylindrischen Behältern,
Fig. 5 ein Diagramm ausgewählter Komponenten wie z.B. Motoren/Aktuatoren, Sensoren, Steuerleitungen und Schnittstellen der computergesteuerten Karussellanordnung,
Fig. 6 ein vereinfachtes Hardware-Blockdiagramm des Computers, der Schnittstellen, Aktuatoren/Motoren und Sensoren der bevorzugten Ausführungsform und
Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Algorithmus zum Steuern des Betriebs des Etikettiervorrichtung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)

Die folgende relativ detaillierte Beschreibung wird gegeben, um der Patentform genüge zu leisten. Dem Fachmann ist jedoch klar, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne daß dadurch von der Erfindung abgewichen wird. Die folgende Beschreibung dient als Beispiel, nicht als erschöpfende Behandlung.
In Fig. 1 ist der untere Teil eines Etikettierkarussells 10 gezeigt. Das Etikettierkarussell 10 wird durch eine im Rahmen/Gehäuse 12 der Maschine angebrachte Welle 11 angetrieben und auf einer Platte 13 befestigt. Es ist zwar ein kreisrundes Karussell 10 gezeigt, doch können verschiedene Behälter-Transporteinrichtungen zusammen mit dieser Erfindung verwendet werden. Zum Beispiel könnte auch eine Einrichtung zum geradlinigen Transport oder zum Transport entlang eines anderen vorbestimmten Pfads eingesetzt werden. Mehrere untere Einspannvorrichtungen 14 sind in Winkelabständen um die Welle 11 angeordnet und halten jeweils einen Behälter oder einen anderen Gegenstand, wie er mit 15 bezeichnet ist, zwischen einer Behälter-Aufnehmestation, an der die jeweiligen Behälter nacheinander einer der mehreren Einspannvorrichtungen 14 zugeordnet wird, und einer Behälter-Entladestation, an der die Zuordnung endet. Jede Einspannvorrichtung ist auf einer Welle 16 befestigt, die durch einen Einspannvorrichtungsmotor 17 angetrieben wird. An jedem Motor 17 ist durch eine Kupplung 19 ein Sensor 18 befestigt. Der Sensor 18 sowie andere hier zu nennende Sensoren können zum Beispiel Drehgeber sein, von denen verschiedene bekannt sind, oder andere Arten von Sensoren. Die Welle 16 kann sich in der gleichen Richtung wie die Kupplung 19 erstrecken. Die Funktion des Einspannvorrichtungssensors 18 wird hiernach beschrieben.
Für jede der unteren Einspannvorrichtungen 14 gibt es eine (nicht dargestellte) obere Einspannvorrichtung, die sich in axialer Ausrichtung mit der entsprechenden unteren Einspannvorrichtung befindet. Geeignete Behälter-Einführ- und - Ausführeinrichtungen führen Behälter in das Karussell ein und entnehmen sie aus dem Karrussell, nachdem sie etikettiert wurden. Außerdem liefern geeignete Etikett-Transporteinrichtungen Etiketten an jeden Behälter an einer Etikett-Löse/- Anbring-Station (Etikett-Anbringungs-Station). Solche Einrichtungen sind zum Beispiel im US-Patent Nr. 4,108,709 beschrieben. Eine einfache Ausführungsform einer Vakuumtrommel 214 zum Halten eines Etiketts 36 wird gezeigt. Die Vakuumtrommel 214 ist über eine Trommelwelle 213 mit einem Trommelmotor 210 und einem Trommelsensor 211 verbunden. Die Vakuumtrommel, eine damit verbundene Kleber-Aufbringevorrichtung 201 und eine Etikett-Abschneidevorrichtung bilden die Etikett- Anbringungs-Station. Das Vakuum wird durch eine (nicht dargestellte) geeignete Saugpumpe hergestellt. Außerdem sind Vorrichtungen vorgesehen zum Wegbewegen der oberen des Paars aus der oberen und unteren Einspannvorrichtung von der unteren Einspannvorrichtung zum Ermöglichen des Eintritts eines Behälters und einer Nach-Unten-Bewegung zum Einspannen des Behälters in seiner Position zwischen der oberen und der unteren Einspannvorrichtung. Geeignete Nockeneinrichtungen für eine solche Funktion sind im US-Patent Nr. 4,108,709 beschrieben und dienen auch zum Heben einer jeden oberen Einspannvorrichtung zum Auslösen eines etikettierten Behälters. Eine Sensorund Aktuatoranordnung, die die obere Einspannvorrichtungsposition erfassen und die obere Einspannvorrichtung entsprechend bewegen kann, kann außerdem vorgesehen sein. Die Sensor- und Aktuatoranordnung ist dann ähnlich der unten im Zusammenhang mit dem Karussell 10 beschriebenen und entsprechend modifiziert. Der Aktuator kann allgemein ein Elektromotor oder eine Pneumatik-Zylinder sein, von denen es unterschiedliche Arten gibt.
Die Karussellwelle 11 wird über eine Motorwelle 26, ein Motorzahnrad 27 und ein Karussellzahnrad 28 von einem Elektromotor 25 angetrieben. Ein Karusselisensor 31 ist außerdem am dem Motor 25 entgegengesetzten Ende mit der Karussellwelle 11 verbunden. Ein Sensorzahnrad 29, das über die Sensorwelle 30 am Sensor 31 angebracht ist, ist mit dem Karussellzahnrad 28 verbunden.
Der Motor 25 dreht das Karussell um die Achse der Welle 11. Jeder Einspannvorrichtungsmotor 17 dreht eine Einspannvorrichtung 14. Während des Etikettierens ist es wünschenwert, die Umlaufgeschwindigkeit des Karussells 13 und dadurch die Umlaufgeschwindigkeit der Einspannvorrichtungen 14 um ihre eigene Achse zu steuern. Wenn zum Beispiel angenommen wird, daß sich das Karussell 13 gegen den Uhrzeigersinn dreht, kann es wünschenswert sein, das Karussell 13 mit einer höheren oder niedrigeren Drehzahl zu drehen, eine Einspannvorrichtung 14 schneller oder langsamer zu drehen, eine Einspannvorrichtung 14 mit dem Uhrzeigersinn oder dagegen zu drehen und die Drehung einer Einspannvorrichtung 14 zu beginnen oder vollständig einzustellen. Allgemein ist es wünschenswert, mit der Drehung einer Einspannvorrichtung 14 zu beginnen, bevor der entsprechende Behälter das vordere Ende des Etiketts berührt, so daß die lineare Geschwindkeit des Etiketts und die Oberflächengeschwindigkeit des Behälters am Kontaktpunkt übereinstimmen, und um bei manchen Anwendungsgebieten sicherzustellen, daß das Etikett genau im Verhältnis zu einer bestimmten Markierung oder auf einem Detail des Behälters zu liegen kommt.
In Fig. 2 sind vier numerierte Behälter gezeigt, die 1, 2, 3 und 4 numeriert sind und vom Karussell 10 transportiert werden. Auf einer Vakuumtrommel 35 wird ein Etikett 36 auf deren zylindrischer Oberfläche durch einen Unterdruck gehalten, wobei das vordere Ende 37 des Etiketts den Behälter 2 am Tangentenpunkt berührt. Ein Kleber wird von einer Kleberstation 201 auf Teile des Etiketts 36 aufgebracht. Es ist wünschenswert, einen Schlupf zwischen der Oberfläche des Behälters 15 und der das Etikett tragenden Vakuumtrommel 35 während des Kontakts zu minimieren. Wenn der Behälter 1 bei der Etikettierstation ankommt, wird sein Motor 17 so gesteuert, daß es beim Erreichen der Position von Behälter 2 seinen Motor 17 mit einer solchen Drehzahl dreht, daß die Umlaufgeschwindigkeit um die Achse der Hauptwelle 11 (durch Pfeil I angezeigt) und die Drehgeschwindigkeit (durch Pfeil III angezeigt) ein Vorwärtsbewegung verursachen, die gleich oder leicht schneller ist und in die gleiche Richtung geht wie das Etikett. Das heißt also, daß die Geschwindigkeiten an der Berührungslinie des Behälters und dem vorderen Ende des Etiketts gleich oder zum Aufrechterhalten einer richtigen Spannung leicht unterschiedlich sind. Dadurch wird der Schlupf zwischen der vorderen Kante des Etiketts und dem Behälter vermieden oder genau gesteuert.
In Fig. 2 hat der Behälter 3 den Kontakt mit der Vakuumtrommel verlassen, und eine loses oder sogenanntes "flatterndes" oder hinteres Ende des Etiketts 203 wird auf den Behälter aufgetragen. Es ist wünschenswert, daß das flatternde Ende so kurz wie möglich ist, daß es beim Etikettieren des folgenden Behälters 2 nicht stört. Außerdem kann erwünscht sein, die Einspannvorrichtungen 14 und damit auch die Behälter 15 so dicht wie möglich zusammenzurücken. Hierzu kann der Motor 17 der entsprechenden Einspannvorrichtung 14 so gesteuert werden, daß sich der Behälter 3 schneller dreht als der Behälter 2, mindestens so lange, bis das Etiketten-Auftragen beendet ist, wie das beim Behälter mit der Position 4 gezeigt ist. Der Steuerbefehl kann über einen bestimmten Zeitraum oder über eine bestimmte Anzahl Umdrehungen des Behälters sein. Sobald das Etikett vollständig angebracht ist, kann der Motor 17 so gesteuert werden, daß er die Drehung des Behälters verzögert oder stoppt. Der Steuerungsalgorithmus und die Koordination mit den Motoren und Sensoren ist im folgenden beschrieben. Ein Mitläuferzylinder oder ein linearer Wischarm oder eine andere Druckaufbringeinrichtung 202 kann außerdem mit dem sich drehenden Behälter 3 in Kontakt gebracht werden wodurch durch Federdruck das Etikett 36 mit dem Behälter 3 in Klebekontakt gebracht wird. Der Mitläuferzylinder 202 kann, wie gezeigt, in die jeweilige Einspannvorrichtung 14 integriert sein, oder der jeweiligen Vakuumtrommel 35 zugeordnete Einzelstation sein. Die Notwendigkeit einer solchen zusätzlichen Druckaufbringeinrichtung hängt von solchen Faktoren ab wie der Art des Klebers, dem Durchmesser des Behälters und dem Etikettmaterial. Es können auch andere Verfahren zum Drücken des Etiketts mit dem Kleber auf die Oberfläche des Behälters eingesetzt werden, zum Beispiel kann ein entsprechend gerichteter Luftstrom auf den Behälter gerichtet sein, der das Etikett auf die Behälteroberfläche drückt.
Es ist zwar allgemein wünschenswert, die Lineargeschwindigkeites des Behälters und des Etiketts am Berührungskontaktpunkt aufeinander abzustimmen, so kann es doch als Alternative auch wünschenswert sein, den Behälter 2 mit einer Geschwindigkeit zu drehen, bei der die Tangentialgeschwindigkeit des Behälters größer ist als die des Etiketts auf der Trommel, wodurch auf das Etikett eine Zugkraft ausgeübt wird.
In Fig. 3 ist ein Etikettiervorgang für die Vorder- und die Rückseite gezeigt, bei dem ein vorderes Etikett 36F durch die Vakuumtrommel 35F auf den Behälter 2 und ein hinteres Etikett 36B durch die Vakuumtrommel 35B auf den Behälter 5 aufgebracht wird. Die Vorrichtung von Fig. 3 ist im wesentliche die gleiche wie die von Fig. 2, außer daß es eine zweite Etikettierstation zusätzlich zur ersten Etikettierstation gibt. Das Steuersystem und der entsprechende Algorithmus sind für eine Vorrichtung mit mehreren Etikettierstationen etwas komplexer und wird im folgenden detaillierter beschrieben. Angenommen, das hintere Etikett 36B soll an einer Position angebracht werden, die um 180º vom vorderen Etikett 36F entfernt ist, so wird es nötig sein, die Ausrichtung des Behälters im Verhältnis zum Berührungspunkt der entsprechenden Vakuurntromrneln 35F und 35B um 180º zu verändern. Der Behälter 4 stellt einen Behälter an einer Position zwischen zwei Etikettierstationen dar, nachdem das erste Etikett angebracht wurde. Diese Drehung oder diese Ausrichtungsveränderung um 180º kann durch irgendein Vielfaches von 180º erreicht werden, zum Beispiel kann der Behälter zwischen den beiden Etikettierstationen um 3 x 180º = 540º gedreht werden. Dieser Vorgang kann bei Etiketten angewendet werden, die um eine Winkelausrichtung voneinander entfernt sind, die nicht 180º ist, auf das Anbringen von 3 oder mehr Etiketten und auf das Anbringen von Etiketten auf die Seiten nichtzylindrischer Behälter. In allen Fällen wird der Behälter zwischen den beiden Etikettierstationen um den erwünschten Winkel oder ein geeignetes Vielfaches davon gedreht.
Zusätzlich zur Veränderung der Ausrichtung muß der Behälter bei 5 auch eine Geschwindigkeit haben, durch die der Schlupf minimiert wird, wenn das Etikett 36B angebracht wird, wie auch bei der Vorrichtung mit einer einzigen Etikettierstation. Diese Anforderung kann wie zuvor leicht erfüllt werden. Eine zusätzliche Komplexität entsteht jedoch, wenn viele Etiketten auf einem Behälter angebracht werden. Wenn die relative Ausrichtung oder Lage der beiden Etiketten wichtig ist, muß sowohl die Ausrichtung des Behälters im Verhältnis zur Vakuumtrommel 35B und die Geschwindigkeit des Behälters die erwünschten Werte haben. Die Abstimmung wird trotz der zwischenzeitlichen Beschleunigung des Behälters zum Erleichtern des Etikett-Auftragens und der zur Abstimmung mit der Tangentialgeschwindigkeit der Vakuumtrommel 35B notwendigen Verzögerung erreicht. Ein Steuerungsmechanismus zum Bewerkstelligen dieses Vorgangs wird im folgenden beschrieben.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf das Etikettieren von nicht zylindrischen Behältern, zum Beispiel Behältern mit einem rechteckigen oder ovalen Grundriß. Bei zylindrischen Behältern kann entweder ein einzelnes oder mehrere Etiketten angebracht werden. Die Rotationsgeschwindigkeit der Einspannvorrichtungen kann während des Etikettierens so eingestellt werden, daß ein beliebiger Punkt der Oberfläche des Behälters beim Kontaktieren mit einem aufzutragenden Etikett eine Geschwindigkeit hat, die mit der Geschwindigkeit des ankommenden Etiketts übereinstimmt oder zum Erhalten einer entsprechenden Spannung sich leicht von dieser unterscheidet.
In Fig. 4 ist ein Verfahren gezeigt zum mehrfachen Etikettieren rechteckiger Behälter. Das Verfahren zum Etikettieren rechteckiger Behälter entspricht dem in Fig. 3 gezeigten Verfahren für zylindrische Behälter, doch kann es sein, daß zwischen den Stationen mehr Bewegungen des Behälters nötig sein können. In Fig. 4 ist ein Vorderseiten-, ein Hinterseiten- und ein Seiten-Etikettiervorgang gezeigt, bei denen durch eine Vakuumtrommel 40º ein vorderes Etikett 41F auf einen Behälter 1, durch eine Vakuumtrommel 40B ein hinteres Etikett 41B auf einen Behälter 3 und durch eine Vakuumtrommel 40S ein seitliches Etikett 41S auf einen Behälter 5 aufgetragen wird. Angenommen, die Etikette sollen auf drei verschiedenen Flächen des rechteckigen Behälters aufgetragen werden, ist es nötig, den Behälter zwischen den Vakuumtrommeln 40F, 40B und 40S zu drehen. Die Behälter 2 und 4 stellen Behälter an Punkten dar, die zwischen den Etikettiervorgängen liegen. Jeder Etikett- Anbring-Vorgang wird zwischen den Etikettierstationen vollendet, und der Behälter wird für den nächsten Vorgang neu ausgerichtet. Wie bei den zylindrischen Behältern kann es nötig sein, einen Druck oder eine Kraft aufzubringen und damit das jeweilige Etikett mit Kleber auf die Oberfläche des Behälters zu drücken. Die Druckkraft kann durch die gleichen Druckvorrichtungen wie zuvor ausgeübt werden, wie zum Beispiel eine gefederte zylindrische Walze 240F, 240B, 240S oder zum Beispiel einen gerichteten Fluß komprimierter Luft. Der rechtwinklige Behälter kann auch mit einer höheren Geschwindigkeit zwischen den Stationen gedreht werden, doch kann wegen der Luftströmungsstörung, die durch einen unregelmäßig geformten Behälter entsteht, ein solches Drehen unter bestimmten Umständen an sich unzureichend sein, das Etikett bei einem rechteckigen Behälter auf den Behälter zu kleben. Wenn die Form des Behälters wesentlich von einem Zylinder abweicht, kann es wünschenswert sein, die Ausrichtung des jeweiligen Behälters am jeweiligen Ort während einer Karusselldrehung zu steuern, oder allgemein, während er dem vorbestimmten Transportweg folgt. Ein Steuern des Behälters kann durch ein Richten des Behälters gegen eine zylindrische Walze 240B geschehen, wie das in Fig. 4 gezeigt ist. Zum Bewerkstelligen des oben Angeführten und anderer Bewegungssteuerung ist ein durch einen Computer 20 angetriebenes Computersteuerungssystem vorgesehen, das im folgenden beschrieben wird.
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung der computergesteuerten Karussell-Etikettiervorrichtung 10 der bevorzugten Ausführungsform Aus Gründen der Übersichtlichkeit bei der Beschreibung der Funktion der Erfindung ist die Karussellanordnung 10 losgelöst vom restlichen System dargestellt. Das Laden und Entladen eines Behälters 15 auf den und von dem Karussellmechanismus ist auf diesem Gebiet allgemein bekannt. Ein entsprechendes Verfahren ist im US-Patent Nr. 4,108,709 (Hoffmann) beschrieben. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Karussellanordnung 10 über mehrere Steuerleitungen über mehrere Schnittstellen mit einem Computer 20 verbunden. Die Steuerleitungen stellen Kommunikationskanäle dar, die zum Erfassen der Position der jeweiligen Sensoren 18 und 31 und zum Ansteuern jedes Motors 17 und 25 entweder direkt oder über Ausgangstreiber zum Bewirken des erwünschten Vorgangs ausreichen. So können zum Beispiel zwei oder mehr elektrisch leitfähige Drähte vom jeweiligen Motor und Sensor zur Computersteuerung verwendet werden, oder es kann eine Multiplexieranordnung oder eine elektrische Bus-Anordnung mit weniger Drähten verwendet werden. Einige Motoren und/oder Sensoren können zusätzliche Drähte erfordern, oder es kann eine gemeinsame Masse zum Verringern der Anzahl der zur Kommunikation erforderlichen Drähte verwendet werden. Diese Kommunikationsund Steuerungsverfahren sind auf diesem Gebiet bekannt. Der Computer 20 ist zum Verarbeiten von Signalen von den Sensoren 31 und 18 und zum Erzeugen entsprechender Antwortsignale zum Treiben der in der Karussellanordnung angebrachten Motoren 25 und 17 programmiert.
Bei der Karussellanordnung 10 ist eine zentrale Karussellwelle 11 zum Drehen der Karussellplatte 13 vorgesehen. Die Karussellwelle 11 wird durch einen Motor 25 getrieben. Eine Antriebswelle 26 erstreckt sich vom Motor 25 und wird zum Antreiben der Karussellwelle 11 verwendet. Der Teil der Etikettiervorrichtung, die den Motor 25, das Motorzahnrad 27 und das vordere Zahnrad 28 und damit zusammenhängende Elemente enthält, ist im Getriebegehäuse 60 untergebracht. Es ist durch eine Trennwand 61 von der Karussellplatte 13 und den Behälter- Handhabungsstationen 24 getrennt.
Im Antriebsmotorgehäuse 60 ist außerdem der Karussellwellensensor 31 untergebracht. Beim Drehen der Karussellwelle 11 wird die Bewegung der Karussellwelle 11 vom Karussellzahnrad 28 an das Sensorzahnrad 29 übertragen. Diese Bewegung wird vom Sensor 31 aufgenommen. Der Sensor 31 erzeugt mehrere elektrische Signale, die die Richtung, die Drehzahl und die Winkelposition der Karussellwelle 11 in Reaktion auf die erfaßte Bewegung und Position der Welle 30 repräsentieren. Bei manchen Sensoren sind die erzeugten elektrischen Signale Impulse, die zum Repräsentieren der Richtung, Drehzahl und Winkelposition der Welle kodiert sein können. Dieses Signal wird entlang der Steuerleitungen 22 und 21 an den Computer 20 weitergeleitet.
Eine Karussellplatte 13 ist koaxial zur Karussellwelle 11 angeordnet. Mehrere Behälter-Handhabungsstationen 24 sind mit der Karussellplatte 13 verbunden. Jede dieser Stationen 24 enthält einen Motor 17, eine Welle 16, einen Sensor 18 und eine Behälterbefestigungsoberfläche (oder -einspannvorrichtung) 14. Die Motoren 17 sind auf wohlbekannte Weise unten auf der Karussellplatte 13 befestigt. Die Welle 16 erstreckt sich vom Motor 17 durch eine Wellenöffnung in der Karussellplatte 13. Ein Sensor 18 ist zum Überwachen der Drehzahl, Winkelposition und Drehrichtung der Welle 16, und dadurch eines darauf angeordneten Behälters 15, (über eine Sensorkupplung 19) unten an der Welle 16 angeschlossen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor 18 ein optischer Drehgeber. Magnetfluß-Aufnahmesensoren können auch verwendet werden, sind aber vielleicht nicht so genau wie optische Vorrichtungen. Außerdem haben manche Arten von Motoren einen eingebauten Positionsgeber, so daß eine einzige Einheit die Funktionen des Motors und des Sensors liefern kann. Der optische Geber 18 liest die Position der Welle 16 an mehreren gleichmäßig voneinander beabstandeten Winkelinkrementen auf einer vollständigen Drehung der Welle 16 um 360 Grad. Zum Beispiel kann ein optischer Kodierer mit 500 gleichmäßig beabstandeten Winkelinkrementen auf einer vollständigen Drehung der Welle um 360 Grad verwendet werden. Je größer die Anzahl der Inkremente, desto größer ist auch die Präzision, mit der die Drehzahl, die Richtung und die Winkelposition erfaßt werden können.
Eine elektrische Signalweiterleitungsstation 23 ist oben auf der Karussellplatte 13 um die Antriebswelle 11 befestigt. Diese Station 23 erlaubt ein ständiges Weiterleiten elektrischer Signale zwischen den vom Computer 20 zu den sich drehenden Stationen 24 und umgekehrt verlaufenden Leitungen. Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen der elektrischen Signalweiterleitungsstation 23 sind auf diesem Gebiet allgemein bekannt.
Der Sensor 18 liefert dem Computer 20 jederzeit präzise Information über die Winkelposition des Behälters 15. Der Ort und die Winkelausrichtung werden im Verhältnis zu einem festen Punkt der Winkelausrichtung der Welle identifiziert, der im Positionssensor 18, wie oben erörtert, vorkalibriert wird. Mit exakten Behälterpositionsinformationen versehen kann der Computer 20 entsprechende Signale an den Motor 17 aussenden, damit dieser dann die Einspannvorrichtung 14 entsprechend bewegt. Diese Motoren 17 können Gleich- oder Wechselstrommotoren sein, je nach den Betriebsbedingungen und anderen relevanten Überlegungen. Schrittmotoren können auch verwendet werden. Die Elektromotoren 17 drehen die Einspannvorrichtungen 14 (und die Behälter 15 darauf) mit einer bestimmten Drehzahl, eine eine bestimmte Richtung und über einen bestimmten Zeitraum, je nach dem Erregersignal oder Steuersignal das vom Computer 20 an den Motor 17 gesendet wird. Ein geeigneter Motor für diese Ausführungsform wird je nach den Eigenschaften der Einspannvorrichtung 14 und des Behälters 15 und insbesondere je nach der erforderlichen Leistung, den Geschwindigkeitseigenschaften, Drehmomentanforderungen und der Betriebsumgebung ausgewählt.
Der Computer 20 der bevorzugten Ausführungsform erlaubt es einer Bedienperson die Etikettierparameter leicht zu verändern, im Gegensatz zu dem mühsamen und langsamen Verfahren des Veränderns der bekannten mechanischen Etikettiervorrichtung.
Ein Allzweckcomputer des allgemein als IBM-kompatibler Computer bezeichneten Typs mit einer ausreichenden Prozessorgeschwindigkeit kann mit entsprechenden Schnittstellen zum Erfassen und Steuern der Etikettiervorrichtung konfiguriert werden. Steuerverfahren sind auf diesem Gebiet bekannt und sind in Standarduteratur wie z.B. in Incremental Motor Control - Volume I - DC Motors and Control Systems von Benjamin C. Kuo und Jacob Tal (Hrsg.), SRL Publishing Co. beschrieben.
In Fig. 5 ist eine Darstellung der Komponenten, die einen Teil des Computer-Steuerungssystems bilden, gezeigt. Die Komponenten sind durch die gleichen Referenznummern wie in Fig. 1 bezeichnet. Von besonderem Interesse sind der Karusseilmotor 25, der Karussellsensor 31, mehrere Einspannvorrichtungsmotoren 17, Einspannvorrichtungssensoren 18, Vakuumtrommelmotoren 210 und Vakuumtrommelsensoren 211.
Jedem Motor 25, 17, 210 ist ein Befehlssignal mit einer befohlenen Winkelgeschwindigkeit Ω und einer befohlenen Winkelposition 8 zugeordnet. Jedem Sensor 31, 18, 211 ist ein Sensorsignal zugeordnet mit einer gemessenen Winkelgeschwindigkeit ci, und einer gemessenen Winkelposition θ. Die befohlenen und die gemessenen Signale werden ausgesendet bzw. empfangen je nach den Eigenschaften der entsprechenden Vorrichtungen. Die befohlenen und gemessenen Winkelgeschwindigkeiten sind sowohl der Wert des Signals (die Geschwindigkeit) als auch die Richtung.
Fig. 6 ist ein vereinfachtes Hardware-Diagramm von Computer, Schnittstellen, Aktuatoren und Sensoren der bevorzugten dargestellten Ausführungsform Nicht alle Aspekte des digitalen Computers, dessen allgemeiner Aufbau auf diesem Gebiet bekannt ist, sind gezeigt.
Information in der Form elektrischer Signale wird in die Eingangsschnittstelle 101 des Computers 20 eingegeben. Die Schnittstelle 101 ist aus Signalverarbeitungshardware, und ihr Betrieb ist unter der Steuerung des Software-Verfahrenssteuerungsalgorithmus und des Computer-Betriebssystems. Die Schnittstelle kann Analog-Digital-Wandlerschaltungen aufweisen, wenn die Sensoren 18 und 31 analoge Signale erzeugen und ein digitaler Computer verwendet wird. Signale von anderen Sensoren, die die Zustände anderer Komponenten der Etikettiervorrichtung anzeigen, können auch bei der Schnittstelle empfangen werden. Zum Beispiel kann der Status von anderen Komponenten der Etikettiervorrichtung unter Verwendung geeigneter Sensoren an die Schnittstelle gesendet werden. Zum Beispiel können die Position der (nicht dargestellten) oberen Einspannvorrichtung, der Status der Vakuumtrommel einschließlich der Geschwindigkeit und der Winkelausrichtung, und der Etikettenversorgungsstatus geliefert werden. In der Schnittstelle 101 können die Eingangssignale zur Rauschunterdrückung gefiltert werden, zum Identifizieren des Quellensensors verarbeitet werden, und die Daten selbst können nach vorbestimmten Eigenschaften untersucht werden, um zu kontrollieren, ob sie im richtigen Bereich sind und nicht einfach falsch.
Die Eingangsschnittstelle 101 kann eine parallele Schnittstelle sein, bei der mehrere Kanäle im wesentlichen gleichzeitig verarbeitet werden, oder sie kann eine serielle Schnittstelle sein, bei der die Signale nacheinander angenommen und verarbeitet werden. Verfahren zu Schnittstellengeräten, einschließlich Sensoren, zu Computern sind auf diesem Gebiet bekannt.
Nachdem die Schnittstelle 101 die Sensor-Eingangssignale empfangen und eine Vorverarbeitung durchgeführt hat, liefert die Schnittstelle Etikettiermaschninen-Statusinformation an den Computer 20, die dann in folgenden Verarbeitungsschritten weiter verwendet werden kann. Wenn der Computer 20 ein digitaler Computer ist, wird die Statusinformation in der Regel in der Form mehrerer Statuswörter, die als binäre Bits kodiert sind, geliefert. Eine analoge Computersteuerung kann ebenfalls verwendet werden, wobei dann die Statusinformation mehrere verschiedene Spannungspegel auf verschiedenen Steuerleitungen sein kann.
Die Statusinformation wird durch einen Computer-Prozessor-Block 102 gelesen, der aufgrund der Statusinformation, gespeicherter Parameter von der Speichereinrichtung 104 und gegebenenfalls Bedienperson-Eingaben von der Tastatur 103 logische und arithmetische Operationen durchführt. Die logischen und/oder arithmetischen Verarbeitungsschritte oder der Algorithmus können von einer Bedienperson von der Tastatur 103 aus eingegeben oder von einer Speichereinrichtung 104, wie zum Beispiel einem Computerspeicher und/oder einer Computer-Disketteneinrichtung, abgerufen werden. Ein geeigneter Verarbeitungsalgorithmus definiert die Eigenschaften mehrerer Steuersignale aufgrund mehrerer Systemparameter, wie unter anderem der Geometrie der Karussellplatte 13 und der Einspannvorrichtungen 14, der erfaßten Position, der Drehrichtung und der Drehzahl der Karussellplatte 13 und der Einspannvorrichtungen 14, einer mathematischen Beschreibung des entsprechenden Behälters 15 in einer bestimmten Einspannvorrichtung 14, der Abmessungen des jeweiligen anzubringenden Etiketts, dem Ort am Behälter 15, an dem das Etikett anzubringen ist, einer Beschreibung der Bewegung des Behälters zum Bewerkstelligen der erwünschten Etikettierung und anderer Parameter, die sich gegebenenfalls auf die Eigenschaften der gesamten Vorrichtung beziehen.
Der Verarbeitungsalgorithmus verwendet diese Information und den festgelegten Betrieb zum Berechnen geeigneter Steuersignale an die verschiedenen Motoren 17 und 25 und an andere Komponenten, wie zum Beispiel die Vakuumtrommel, zum Erzielen des erwünschten Betriebs. Der Logik- und Arithmetik-Prozessor bewertet auch die berechneten Steuersignale, um sicherzugehen, daß sie im Zusammenhang mit dem aktuellen Status der Vorrichtung, den Leistungsmöglichkeiten der Komponenten, wie der Motoren 17 und 25, und des erwünschten Betriebs nicht eindeutig falsch sind. Verdächtige Bedingungen werden durch Fehlerbedingungen angezeigt. Allgemein können einige Berechnungen schon im voraus durchgeführt und die Ergebnisse gespeichert werden, so daß nur noch eine minimale Zahl von Berechnungen während des Betriebs der Etikettiervorrichtung durchgeführt werden muß.
Die Steuereigenschaften sind durch mehrere Ausgangsstatus- oder Steuerungswörter gegeben, die unter Softwaresteuerung im Computerprozessor 102 erzeugt wurden und an mehrere Ausgangsschnittstellen 105 gesendet werden. In den meisten Fällen reicht eine einzige Ausgangsschnittstelle 105, in anderen Fällen kann es jedoch von Vorteil sein, mehr als eine Schnittstelle vorzusehen, wie zum Beispiel getrennte Schnittstellen zum Steuern des Karussellmotors 25 und der Einspannvorrichtungsmotoren 17.
Die Ausgangsschnittstelle 105 kann aufgrund der vom Prozessor 102 gelieferten Information direkt das geeignete analoge oder digitale (Impuls-) Ausgangssignal erzeugen, um die Motoren 17 und 25 zur erwünschten Bewegung anzuregen. Insbesondere wird für jeden Motor 17 und 25 eine befohlene Drehzahl, Richtung und Position berechnet. Die Ausgangsschnittstelle 105 kann mehrere Digital-Analog-Wandler aufweisen, die die digitalen Steuersignale in analoge elektrische Signale umwandeln, die für die Motoren 17 und 25 geeignet sind. Die Ausgangsschnittstelle 105 kann auch Verstärkungsstufen aufweisen. In anderen Fällen kann es wünschenswert sein, einen Ausgangstreiber 106 zwischen die Schnittstelle 105 und den Motor 17 und/oder 25 zu schalten. Der zusätzliche Ausgangstreiber wird nur benötigt, wenn das erforderliche Motor-Anregsignal eine größere Spannung oder Stromstärke hat, als direkt von der Schnittstelle 105 zu liefern möglich oder wünschenswert ist oder wenn das Steuersignal wirkungsvoller außerhalb des Computers oder der Schnittstelle erzeugt werden kann. Zum Beispiel kann der Ausgangstreiber 106 ein Verstärker oder ein spannungsgesteuerter Oszillator sein, der ein veränderliches Frequenz-Impulssignal für einen Schrittmotor erzeugt. Im allgemeinen sind die Ausgangs-Motorsignale analoge Signale mit einer Stromstärke von weniger als ein paar Ampere und einer Spannung von weniger als 10 Volt. Die Verwendung von größere Spannungs- oder Stromstärke-Signale erfordernden Motoren ist jedoch im Umfang der Erfindung enthalten.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden als Motoren 17 und 25 Gleichstrommotoren verwendet. Bei dieser Ausführungsform liefern die Ausgangsschnittstelle 105 oder der optionale Ausgangstreiber 106 ein auswählbares verstärktes konstantes Spannungssignal mit einer Frequenz Null an den jeweiligen Gleichstrommotor.
Bei einer alternativen Ausführungsform werden als Motoren 17 und 25 Wechselstrommotoren verwendet. In diesem Fall wird ein Wechselstrom- oder Wechselspannungssignal (mit einer Frequenz nicht gleich null) zum Anregen oder Steuern des jeweiligen Motors 17 und 25 verwendet.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden als Motoren 17 und 25 Schrittmotoren verwendet. Die zum Steuern der Motoren verwendeten Signale sind Impulse, bei denen jeder Impuls einer Teildrehung der Motorwelle entspricht. Eine Veränderung der Motorgeschwindigkeit kann durch Erhöhen oder Verringern der Impulsfrequenz erreicht werden. Beschleunigungseigenschaften des Motors können modifiziert werden, indem die Impulsfrequenz entsprechend einer erwünschten Beschleunigungsrampencharakteristik erhöht wird.
Verschiedene Typen von Motoren können in einer einzigen Ausführungsform der Erfindung kombiniert werden, solange das den Vorgang und die Schnittstellen steuernde Softwareprogramm entsprechend konfiguriert sind.
Nach einer Bewegung des Karussells 13 und der Einspannvorrichtung 14 auf die Steuersignale werden neue Sensorsignale von den Sensoren 18 und 31 am Eingangsschnittstellenblock 101 empfangen, wodurch der Vorgang von vorne beginnt. Das System wird mit einer für das Aufrechterhalten der Steuerung des Vorgangs ausreichenden Frequenz abgetastet. Die erforderliche Abtastrate ist von der Dynamik des Systems abhängig, d.h. unter anderem von den Drehzahlen des Karussellmotors und der Einspannvorrichtungsmotoren.
Die Etikettiervorrichtung ist jedoch mit verschiedenen Motortypen kompatibel. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind es Schrittmotoren. Schrittmotoren sind in diesem Fall besonders vorteilhaft, weil die Winkelgeschwindigkeit und die Winkelposition direkt auf Eingangssignalbefehle reagieren. Ein Schrittmotor kann durch einen einfachen Befehl, wie zum Beispiel eine Abfolge von Impulsen, von einer bekannten Winkelposition in eine befohlene Winkelposition bewegt werden. Die Geschwindigkeit kann auch in ähnlicher Weise befohlen werden. Schrittmotoren können auch durch das Ausgeben entsprechender Befehle in einer erwünschten Winkelposition gehalten werden, ohne zusätzliche Motorwellenbremskomponenten, die bei servogesteuerten Regelungssystemen ohne Schrittmotoren vorkommen können.
Der Schrittmotor ist eine Komponente eines Schrittmotorsystems. Das Schrittmotorsteuerungssystem, das die richtige Spule oder die richtigen Spulen im Motor aktiviert, wodurch der Motor sich wie erwünscht bewegt oder anhält ist für seinen betrieb wesentlich. Der erwünschte Motorbetrieb wird dadurch erreicht, daß an bestimmte Statorspulen in Abfolge Spannung angelegt wird, wodurch im Rotor eine entsprechende Bewegung (oder Ausrichtung) verursacht wird. Die gesteuerte Beschleunigung und Verzögerung eines Schrittmotors wird durch Erhöhen oder Verlangsamen der Drehzahl, zuerst mit langsamen Schrittraten und dann mit höheren Schrittraten, erreicht. Beim Verzögern eines Schrittmotors wird die hohe Schrittrate langsam verringert. Bei manchen Schrittmotoren läßt ein Impuls den Motor durch einen Bruchteil einer vollen Umdrehung drehen. Bei einem Schrittmotor mit 500 Schritten auf 360 Grad, dreht sich die Motorwelle um 360/500=0,72 Grad pro Schritt. Die Drehzahl eines solchen Schrittmotors wird durch die Impuls- oder Schrittfrequenz gesteuert. Eine solche Verstellung verringert Oszillationen und den potentiellen Verlust der Synchronisation, die von plötzlichen Veränderungen der Impulsfrequenz kommen könnten. Der Motor und die Motor-Steuerungstechnik sind in der Technik bekannt.
In Fig. 7 ist das Steuerungssystem anhand einer Ausführungsform einer Karussell-Etikettiervorrichtung mit zwei Etikettierstationen ähnlich der in Fig. 3 und 5 gezeigten dargestellt. Das Fließdiagramm von Fig. 7 zeigt drei primäre Betriebsphasen. Es gibt eine anfängliche Synchronisationsphase, während der das Steuersystem den verschiedenen Motoren befiehlt, mit oder nahe den nominellen Geschwindigkeitswerten zu laufen, um ihre Wellen an einem nominellen Satz von Winkelausrichtungen auszurichten. Der anfängliche Synchronisationsschritt ist zwar vielleicht nicht notwendig für den Betrieb der Etikettiervorrichtung, doch kann man durch ihn im wesentlichen die Möglichkeit ausschließen, daß eine Eigenschaft einer Komponente, wie zum Beispiel die Ausrichtung einer Motorwelle, unkorrekt und in der verfügbaren Zeit in einer kritischen Phase des Etikettierens nicht korrigierbar ist. Der anfänglichen Synchronisationsphase wird genügend Zeit zur Verfügung gestellt, so daß eine Synchronisation so gut wie garantiert und eine Fehlfunktion von Komponenten verhindert wird.
Während der anfänglichen Synchronisation werden alle Sensoren 18, 31, 211 über die Eingangsschnittstelle 101 gelesen oder abgetastet. Ihre Werte werden dann anhand von einigen Standard- oder Nenn-Parametern evaluiert, und entsprechende Befehle werden in der Form der Anzahl und Frequenz von Impulsen über eine Ausgangsschnittstelle 105 und den Ausgangstreiber 106 an die Schrittmotoren gesendet. Der Ausgangstreiber 106 kann die Schrittmotorsteuerung mit einschließen und Befehle vom Computer 20 in eine entsprechende Impulsfolge übersetzen.
Nach der anfänglichen Synchronisation gibt es drei mögliche Phasen, in denen ein auf eine Einspannvorrichtung 14 Behälter 15 sein kann. In Fig. 3 nähert sich in Position 1 ein Behälter der Vorder-Etikettierungsstationstrommel 35F. Dabei gehören die Behälterpositionen natürlich zu einer kontinuierlichen Fortbewegung der Behälter um das Karussell. Der Einspannvorrichtungsmotor 17 und der Vakuummotor 211 müssen früh genug vor dem Tangentenkontakt in diese Phase eintreten, so daß die gewünschte Winkelgeschwindigkeit und Ausrichtung für alle vorhergesehenen nach der anfänglichen Synchronisation herrschenden Bedingungen erreicht werden kann. Es ist wünschenswert, die Winkelgeschwindigkeiten aufeinander abzustimmen, um den relativen Schlupf, eine mögliche Abnutzung der Komponenten und eine Beschädigung der Etiketten so klein wie möglich zu halten. Es ist wünschenswert, die Winkelausrichtung der Einspannvorrichtung 14 mit ihrem ausgerichteten Behälter 15 mit der Vakuumtrommel 35F abzustimmen, so daß das Etikett richtig auf der Oberfläche des Behälters 15 positioniert wird. Bei einem Etikettiersystem mit einer Station wie dem in Fig. 2 kann es sein, daß die Ausrichtung des Behälters nicht wichtig ist, wenn der Behälter rotationssymmetrisch ist.
Der Behälter an der Position 2 empfängt das Etikett 36F und behält seine abgestimmte Geschwindigkeit bei, bis die hintere Kante des Etiketts die Vakuumtrommel verlassen hat. Die Etikett-Auftragphase kann zu dieser Zeit beginnen. Die Auftragphase enthält eine Beschleunigung des Einspannvorrichtungsmotors 17 auf eine erwünschte Auftraggeschwindigkeit. Wenn diese Gesdchwindigkeit erreicht wurde, wie vom Einspannvorrichtungssensor 18 bestimmt, wird die Auftraggeschwindigkeit über eine feste Anzahl von Umdrehungen, oder gleichbedeutend über einen festen Zeitraum, beibehalten. Eine Druckquelle, wie zum Beispiel die Walze 202 oder ein linearer Wischarm, oder ein gerichteter Strahl von Druckluft kooperiert mit dem sich drehenden Behälter und dem noch nicht befestigten hinteren Ende des Etiketts und drückt dieses auf die Behälteroberfläche. Beim Kontakt wird das Etikett durch den zuvor aufgetragenen Kleber befestigt. Die Anzahl der Umdrehungen R, die zum Bewerkstelligen eines Hochgeschwindigkeitsauftrags notwendig ist, ist vorherbestimmt und gehört zum Steuerprogramm. Eine vollständige Umdrehung reicht aus, wenn die Druckvorrichtung eingesetzt wird; eine größere Anzahl von Umdrehungen kann nötig sein, wenn das Etikett ohne Druckvorrichtung aufgetragen wird, wenn das Auftragen beim Drehen mit hohen Drehzahlen durchgeführt wird.
Das Bearbeiten des Behälters nach dem Auftragen hängt davon ab, welcher Etikettauftragschritt vollendet wurde. Wenn der zweite Etikettierungsschritt vollendet wurde, wenn zum Beispiel das Hinteretikett 36B angebracht wurde, dann kann dem Einspannvorrichtungsmotor 17 befohlen werden, in Vorbereitung auf das Entfernen des Behälters 15 aus dem Karussell zu verzögern. Wenn der Behälter an einer Position 4 in Fig. 3 ist, muß er für den zweiten Etikettiervorgang vorbereitet werden. Wie zuvor beschrieben, ist dafür eine Koordination von Winkelgeschwindigkeiten und -ausrichtungen zum Durchführen eines im wesentlichen schlupffreien Etikettierens und einer richtigen Anbringung des Etiketts notwendig.
Außer zu Zeiten der Etikett-Annahmephase, der Etikett- Anbringphase und der Einspannvorrichtungs -Verzögerungsphase sind die Einspannvorrichtungsmotorgeschwindigkeit und -ausrichtung nicht wesentlich und können allgemein angewiesen werden, eine nominale Motor-Winkelgeschwindigkeit beizubehalten. Die relative Winkelausrichtung während dieser Phase wird überwacht, muß aber nicht korrigiert werden. Die Geschwindigkeits-Aufrechterhaltungsphase herrscht allgemein vor der Etikett-Annahmephase und zwischen der Etikett-Annahmephase und der Etikett-Auftragphase. Das Einleiten und Abschließen der verschiedenen Phasen wird aufgrund der Eigenschaften des Behälters 15 und der Karussellvorrichtungsbetriebseigenschaften vorbestimmt. Die Phase muß früh genug vor dem Vorgang eingeleitet werden, damit die erwünschte zu erreichende Geschwindigkeit und Ausrichtung erreicht werden können.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung zum Anbringen mehrerer Etiketten auf nichtzylindrischen Behältern kann die erforderliche Steuerung etwas komplizierter sein. Wie zum Beispiel in Fig. 4 gesehen werden kann, kann eine etwas andere Steuerungslösung vorteilhaft eingesetzt werden. Die rechtwinklige Form der Behälter hat zwei Auswirkungen auf das Steuerungssystem. Erstens kann es sein, daß das Drehen der Behälter zum Erleichtern des Auftragens nicht ganz wirkungsvoll ist, wegen der potentiell unvorteilhaften Luftströmungen, die beim Drehen eines nichtsymmetrischen Behälters entstehen. Zweitens definiert die rechtwinklige Behälterform eine unterschiedliche Entfernung von der Mitte des Karussells, wenn die verschiedenen Behälterflächen zum Etikettieren hingedreht werden. Diese zwei Unterschiede von einer Etikettiervorrichtung für zylindrische Gegenstände erfordern eine allgemeiner gehaltene Herangehensweise an die Behälterausrichtung als bei einem zylindrischen Behälter, die jedoch auch auf zylindrische Behälter anwendbar ist.
Der Betrieb des Systems geschieht auf der Grundlage der Steuerung der Winkelausrichtung des jeweiligen Einspannvorrichtungsmotors 17 in Abhängigkeit von der relativen Winkelausrichtung des Karussells. Beim Etikettiervorgang von Fig. 4 wird an der Position 1 ein rechtwinkliger Behälter gezeigt. Dieser Behälter wurde durch entsprechende Befehle an seinen Einspannvorrichtungsmotor 17 so programmiert, daß zum Etikettieren ein erwünschter Ort der erwünschten Behälterseite A zur Vakuumtrommel 40F zeigt. Während sich der Behälter 1 nicht in dem Sinne dreht, in dem der zylindrische Behälter gedreht wurde, wird seine Winkelausrichtung gesteuert, wie zum Beispiel durch Wiegen (teilweises Drehen) des Behälters zur Vakuumtrommel 40F im richtigen Augenblick zum Empfangen der vorderen Kante des Etiketts 41F und ein Weg-Wiegen von der Trommel einen Augenblick später, um so das Etikett aufzunehmen, ohne mit der Vakuumtrommel 40F zusammenzustoßen. Der Behälter kann kontinuierlich so gesteuert werden, daß er die Vakuumtrommel 40F nicht berührt. Die Vakuumtrommel muß natürlich nicht immer am minimalen Behälter-Tangentenpunkt angeordnet sein, und verschiedene Vakuumtrommeln können zum Erleichtern des Etikettierens verschiedener Behälterflächen notwendigerweise an unterschiedlichen Entfernungen vorn Karussell oder von der Mittellinie des Tranportpfads angebracht sein.
Die Möglichkeit des kontinuierlichen Steuerns des Behälters erlaubt auch eine Umorientierung des Behälters zu einem folgenden Etikettiervorgang auf einer anderen Fläche. In Fig. 4 wird zum Beispiel der Behälter 2 im Uhrzeigersinn gedreht, so daß die entsprechende Fläche zum Etikettieren zur Vakuumtrommel 40B zeigt.
Das Steuern erlaubt auch einer Druckvorrichtung wie zum Beispiel der gefederten Walze 240B, die an der Position 4 gezeigt ist, zum Drücken des mit Kleber bedeckten Etiketts auf die Oberfläche des Behälters verwendet zu werden. Die Ausrichtung des Behälters kann verstellt werden, während der Behälter an der Druckaufbringungsstation 240B vorbeigeht, so daß ein relativ konstanter Druck beibehalten wird. Andere Druckvorrichtungen, wie zum Beispiel ein linearer Wischarm, eine Bürste oder ein Strom gerichteter Druckluft können auch zum Drücken des Etiketts zum Kontaktieren der Oberfläche des Behälters verwendet werden.
Schrittmotoren werden für die Einspannvorrichtungsmotoren 17 für diese Art der Verwendung eingesetzt, weil Schrittmotoren leicht zum Wechseln der Ausrichtung in Schrittinkrementen gesteuert werden können. Bei dieser Ausführungsform wird für die jeweile Ausrichtung des Karussells der Einspannvorrichtungsmotor 17 in eine bestimmte Winkelausrichtung gesteuert. Die Drehung um 36º Grad des Karussells kann in Zonen mit unterschiedlichen Präzisionsanforderungen unterteilt werden. Für jedes Inkrement der Karussellposition oder für jede Zone von Inkrementen der Karussellposition wird gegebenenfalls ein erwünschter Wert der Einspannvorrichtungs-Winkelausrichtung und -Geschwindigkeit in einer Speichervorrichtung gespeichert. Diese Abfolge von Positionen oder Befehlen zum Erreichen dieser Positionen wird im Speicher gespeichert und wird zur entsprechenden Zeit vom Speicher an den Einspannvorrichtungsmotor 17 abgerufen. Gewisse Vorhersage- und Korrekturverfahren für Regelungssysteme können gegebenenfalls zum Minimieren der Berechnungen eingesetzt werden. Verfahren zum Implementieren von Vorhersage/Korrektur-Steuerungssystemen sind auf diesem Gebiet bekannt. Nur eine gespeicherte Abfolge von Positionen ist für alle Einspannvorrichtungsmotoren notwendig, da sie alle die gleiche Abfolge von Befehlen zu unterschiedlichen Zeiten durchgehen. Der Karussellsensor 31 wird zum ständigen Überprüfen der Karussellposition verwendet, und Korrekturen können vorgenommen werden. Die Einspannvorrichtungssensoren 18 werden zum Überprüfen des Erreichens der befohlenen Ausrichtungen gelesen. Die Steuerung der Vakuumtrommeln ist im wesentlichen die gleiche wie die bei der Zylinder-Etikettiervorrichtung von Fig. 3 und 7 beüglich der Synchronisationsphase und der Etikett-Annahmephase. Die Synchronizität wird dann im wesentlichen andauernd aufrechterhalten, und die Etikettauftragphase wird in Abhängigkeit von der Karussell-Winkelausrichtung in die Motorsteuerung subsumiert.
Die obigen Beschreibungen spezifischer Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind zum Zwecke der Illustration und Beschreibung angeführt worden. Sie sollen nicht erschöpfend sein oder die Erfindung genau auf die beschriebenen Ausführungsformen einschränken, und es sind natürlich viele Modifikationen und Veränderungen bei der oben angeführten Lehre möglich. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um eine bestmögliche Erklärung der Prinzipien der Erfindung und ihrer praktischen Anwendung zu liefern, wodurch dem Fachmann eine bestmögliche Nutzung der Erfindung und verschiedenster Ausführungsformen mit verschiedensten Modifikationen je nach der beabsichtigten Nutzung zu ermöglichen. Der Umfang der Erfindung soll lediglich durch die Ansprüche eingeschränkt sein.

Claims

1. Computergesteuerte, karussellartige Etikettiermaschine mit einem Etikett-Anbringungsmechanismus zum Anbringen von Etiketten (36) an Behältern (15), mit

- einer Karusselleinrichtung (10), mit einer Motoreinrichtung (25) zum Antreiben der Karusselleinrichtung, zum Betreiben mindestens einer Behälter-Handhabungsstation (14),

- wobei jede Behälter-Handhabungsstation (14) eine Motoreinrichtung (17) und eine Sensoreinrichtung (18) aufweist, wobei die Motoreinrichtung die Behälter-Handhabungsstation antreibt und die Sensoreinrichtung Information über die Behälter-Handhabungsstation liefert, und

- einer Computereinrichtung (20) zum Steuern der Behälter- Handhabungsstations-Motoreinrichtung aufgrund von Signalen von der Behälter-Handhabungsstations-Sensoreinrichtung, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß

- eine Computereinrichtung (20) mit der Karusselleinrichtung (10) und jeder Behälter-Handhabungsstation (14) zum Verarbeiten der von der Karusselsensoreinrichtung empfangenen Information zum Erstellen von Information über die Karusselleinrichtung und die Behälter-Handhabungsstations-Sensoreinrichtung zum Berechnen der Geschwindigkeit, der Richtung und des Positionsstatus der Karusselleinrichtung und jeder Behälter-Handhabungsstation und zum Erzeugen von Steuersignalen in Reaktion auf den berechneten Status zum Treiben der Karussell- Motoreinrichtung und der Behälter-Handhabungsstations-Motoreinrichtung zu vorbestimmten Orten und in vorbestimmte Drehrichtungen und mit vorbestimmten Geschwindigkeiten in Abhängigkeit von Zeit aufgrund der verarbeiteten Information zum Durchführen des Etikettierens von Behältern verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Computereinrichtung (20) so programmierbar ist, daß die in Reaktion auf den berechneten Status erzeugten Steuersignale durch das Programmieren auf die Größe und Form der Behälter (15), einen gewünschten Etikett-Auftragpunkt und Eigenschaften des Etiketts einstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Motoreinrichtungen (25, 17) die Karusselleinrichtung und die Behälter-Handhabungsstationen durch Drehen der Karusselleinrichtung (10) und der Behälter-Handhabungsstationen (14) antreiben.

4. Computergesteuerte Etikettiervorrichtung zum Anbringen von Etiketten auf Gegenständen, mit

- mindestens einer Einrichtung (214) zum Anbringen von Etiketten,

- einer Einrichtung (10) zum Transportieren von Gegenständen (15) entlang eines willkürlichen vorbestimmten Pfads, wobei die Einrichtung zum Transportieren von Gegenständen von der mindestens einen Einrichtung (214) zum Anbringen von Etiketten beabstandet ist, wobei die Einrichtung zum Transportieren durch Steuersignale steuerbar ist,

- einer Einrichtung (31) zum Erfassen des Status der Einrichtung zum Transportieren einschließlich des Status bezüglich der Position und zum Erzeugen erster Signale des erfaßten Status,

- einer Einrichtung (17) zum Ausrichten der Gegenstände, wobei die Ausrichtungseinrichtung auf Zeitveränderungs-Steuersignale anspricht, die die Winkelposition zu einer bestimmten Zeit fordern,

- einer Einrichtung (18) zum Erfassen des Status der Einrichtung zum Ausrichten von Gegenständen einschließlich des Status bezüglich der Position und zum Erzeugen zweiter Signale des erfaßten Status,

- einer Einrichtung (20) zum Verarbeiten der ersten und zweiten Signale des erfaßten Status und zum Erzeugen der Steuersignale, so daß die Transporteinrichtung und die Gegenstands-Ausrichtungseinrichtung in Abhängigkeit von Zeit zum Durchführen des Etikettierens der Gegenstände an vorbestimmte Orte getrieben werden,

- wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß

- die Einrichtung (31) zum Erfassen des Status der Transportiereinrichtung den Geschwindigkeits-, Richtungs- und Positionsstatus erfaßt,

- die Steuersignale die Winkelposition, Winkelgeschwindigkeit und Drehrichtung gleichzeitig zu einem bestimmten Zeitpunkt fordert,

- die Einrichtung (18) zum Erfassen des Status der Einrichtung zum Ausrichten von Gegenständen den Status bezüglich der Geschwindigkeit, der Richtung und der Position erfaßt, und wobei

- die Einrichtung (10) zum Transportieren und die Einrichtung (17) zum Ausrichten von Gegenständen in Abhängigkeit von Zeit an vorbestimmte Orte und mit vorbestimmten Ausrichtungen und Geschwindigkeiten zum Durchführen des Etikettierens getrieben werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Transporteinrichtung eine motorgetriebene Transportvorrichtung mit einem im wesentlichen linearen Pfadteil aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Transporteinrichtung ein im wesentlichen kreisförmiges Karussell (10) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Einrichtung (17) zum Ausrichten von Gegenständen einen Motor aufweist.

8. Verfahren zum Anbringen von Etiketten auf Gegenständen in einer computergesteuerten Etikettiervorrichtung mit einem Computer, einer Einrichtung zum Transportieren von Gegenständen, einer Einrichtung zum Ausrichten von Gegenständen und einer Einrichtung zum Anbringen von Etiketten auf Gegenständen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- mathematisches Charakterisieren von Attributen der Einrichtung zum Transportieren von Gegenständen, der Einrichtung zum Ausrichten von Gegenständen, der Einrichtung zum Anbringen von Etiketten, des Gegenstands und des Etiketts,

- Transportieren des Gegenstands entlang eines vorbestimmten Pfads in einem Abstand von der Einrichtung zum Anbringen von Etiketten,

- Erfassen der Geschwindigkeit und Position der Transporteinrichtung,

- Erfassen der Geschwindigkeit und Ausrichtung der Ausrichtungseinrichtung,

- Berechnen von Steuerwerten, einschließlich Steuerwerten, die die Position, Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit festlegen, zum Abstimmen der Winkelausrichtung und Winkelgeschwindigkeit der Ausrichteinrichtung auf vorbestimmte Werte an jeder von mehreren Positionen entlang des vorbestimmten Transportpfads aufgrund der mathematischen Charakterisierung, der erfaßten Geschwindigkeit und Ausrichtung der Ausrichtungseinrichtung und der erfaßten Geschwindigkeit und Position der Transporteinrichtung,

- Erzeugen von Steuersignalen, einschließlich Steuersignalen, die die Position, Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit in Reaktion auf die berechneten Steuerwerte fordern,

- Anlegen der Steuersignale an die Transporteinrichtung, die Ausrichtungseinrichtung und die Einrichtung zum Anbringen von Etiketten, so daß das Etikett an der richtigen Stelle auf

dem Gegenstand angebracht wird und die Geschwindigkeit des Gegenstands am Etikett-Anbringort auf die Geschwindigkeit der Einrichtung zum Anbringen des Etiketts abgestimmt ist.

9. Verfahren zum Anbringen mindestens eines Etiketts an einem Gegenstand mit einem Kleber in einer computergesteuerten Etikettiervorrichtung mit einem Computer, einem motorgetriebenen, drehbaren Karussell zum Transportieren eines zu etikettierenden Gegenstands, mindestens einer motorgetriebenen Einspanneinrichtung zum Ausrichten des Gegenstands, mindestens einer motorgetriebenen, drehbaren Etikettiereinrichtung und einem Karusselmotorsensor, einem Einspanneinrichtungsmotorsensor und einem Etikettiereinrichtungssensor zum Bestimmen der Winkelausrichtung und Geschwindigkeit des jeweiligen Motors, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- Anbringen eines ersten Etiketts auf dem Gegenstand, mit den folgenden Schritten:

- Abfragen des Einspanneinrichtungssensors, Karussellsensors und ersten Etikettiereinrichtungssensors zum bestimmen einer Geschwindigkeit und eines Ausrichtungswerts für die jeweiligen Motoren,

- Vorhersagen aufgrund des Sensorgeschwindigkeits- und Ausrichtungswerts, bevor die Einspanneinrichtung am ersten Etikettanbringpunkt ankommt, der relativen Winkelausrichtungen und Winkelgeschwindigkeiten des Karussells, der Einspanneinrichtung und der ersten Etikettiereinrichtung zu dem Zeitpunkt, da der Gegenstand am ersten Etikettanbringpunkt ankommt,

- Erzeugen und Anlegen von Geschwindigkeits- und Ausrichtungs-Korrektursignalen an den jeweiligen Einspanneinrichtungsmotor und den Motor der ersten Etikettiereinrichtung vor dem Zeitpunkt und dem Ort, an dem der Gegenstand am ersten Etikettanbringpunkt ankommt, zum Erzielen einer ersten Winkelausrichtung und einer ersten Winkelgeschwindigkeit des Gegenstands zum Aufbringen eines ersten Etiketts auf dem Gegenstand, ohne daß das erste Etikett verrutscht oder gedehnt wird, wenn der Gegenstand den ersten Etikettanbringpunkt erreicht, und

- Beibehalten der vorbestimmten ersten Aufbring-Winkelgeschwindigkeit über eine feste Anzahl von Drehungen des Gegenstands, oder gleichbedeutend, über einen festen ersten Zeitraum, so daß das erste Etikett in gesteuerter Art und Weise auf den Gegenstand aufgebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, weiter mit dem Schritt des In- Betrieb-Nehmens der Etikettiervorrichtung vor dem Schritt des Anbringens des Etiketts durch Synchronisieren der Geschwindigkeiten und Winkelausrichtungen der Motoren des Karussells, der Einspanneinrichtung und der Etikettiereinrichtung durch:

- Anlegen von Steuersignalen an die Motoren des Karussells, der Einspanneinrichtung und der Etikettiereinrichtung durch:

- Anlegen von Steuersignalen an die Motoren des Karussells, der Einspanneinrichtung und der Etikettiereinrichtung über einen vorbestimmten Zeitraum zum Treiben der Motoren mit entsprechenden vorbestimmten Winkelgeschwindigkeiten nahe den Winkelgeschwindigkeiten, bei denen die Motoren betrieben werden sollen, wenn die Etiketten auf dem Gegenstand angebracht werden, und zum Ausrichten der jeweiligen Motorwellen der entsprechenden Motoren auf eine Ausrichtung nahe der gewünschten Winkelausrichtung der jeweiligen Welle, wenn die Etiketten angebracht werden,

- Lesen des Einspanneinrichtungssensors, des Karussellsensors und des Etikettiereinrichtungssensors zum Bestimmen eines Geschwindigkeits- und Ausrichtungswerts für die jeweiligen Motoren,

- Vergleichen der Sensorwerte des Karussells, der Einspanneinrichtung und der Etikettiereinrichtung mit vorbestimmten Werten,

- Berechnen von Korrekturfaktoren im Computer zum Synchronisieren der Geschwindigkeiten und Ausrichtungen des Karussells, der Einspanneinrichtung und der Etikettiereinrichtung, und

- Erzeugen und Anlegen von Befehlssignalen an die jeweiligen Motoren des Karussells, der Einspanneinrichtung und der Etikettiereinrichtung aufgrund der Korrekturfaktoren, die das Karussell, die Einspanneinrichtung und die Etikettiereinrichtung synchronisieren.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt des Erzeugens und Anlegens von Geschwindigkeits- und Ausrichtungskorrektursignalen aufweist, daß die Einspanneinrichtung ständig durch Befehle an den Einspannungseinrichtungsmotor zum Steuern der Winkelausrichtung und -geschwindigkeit der Einspanneinrichtung so gesteuert wird, daß der auf der Einspanneinrichtung festgehaltene Gegenstand am Etikettanbringpunkt der Etikettiereinrichtung zu einer vorbestimmten Zeit und mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zum Aufnehmen des Etiketts von der Etikettiereinrichtung positioniert wird, so daß die Etikettiervorrichtung Etiketten auf zylindrischen und nichtzylindrischen Gegenständen anbringen kann.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Erzeugens und Anlegens von Geschwindigkeits- und Ausrichtungskorrektursignalen weiter aufweist, daß die Etikettiereinrichtung ständig durch Befehle an den Etikettiereinrichtungsmotor zum Steuern der Winkelausrichtung und -geschwindigkeit der Etikettiereinrichtung so gesteuert wird, daß das Etikett auf dem auf der Einspanneinrichtung befestigten Gegenstand am richtigen vorbestimmten Ort auf dem Gegenstand ohne Verrutschen und ohne Dehnen des Etiketts am Anbringpunkt der Etikettiereinrichtung zu einer vorbestimmten Zeit und mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zum Empfangen des Etiketts von der Etikettiereinrichtung angebracht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Schritt des Erzeugens und Anlegens von Geschwindigkeits- und Ausrichtungskorrektursignalen weiter aufweist, daß die Einspanneinrichtung ständig zum neuen Ausrichten des Gegenstands für einen folgenden Etikettiervorgang auf einem anderen Teil der Oberfläche des Gegenstands gesteuert wird.

14. Verfahren nach Anspruch 10, weiter mit den folgenden Schritten:

- vorheriges Speichern der vorbestimmten Werte der Winkelausrichtung und der Winkelgeschwindigkeit der Einspanneinrichtung für entsprechende Werte der Karussellausrichtung in einer mit dem Computer verbundenen Speichervorrichtung,

- Aufrufen der vorbestimmten Werte vom Speicher während des Betriebs der Etikettiervorrichtung und

- Verwenden der zuvor gespeicherten vorbestimmten Werte im Schritt des Vergleichens der Sensorwerte des Karussells, der Einspanneinrichtung und der Etikettiereinrichtung.

15. Verfahren nach Anspruch 14, weiter mit dem Schritt des Steuerns des Abstands zwischen der Rotationsachse der Einspanneinrichtung und der Etikettiereinrichtung durch Bewegen der Etikettiereinrichtung bezüglich der Rotationsachse des Karussells, so daß die Entfernung vom Gegenstand zur Etikettiereinrichtung zum Anpassen an unregelmäßig geformte, nichtzylindrische Gegenstände verändert werden kann.

16. Computergesteuerte Etikettiervorrichtung zum Anbringen von Etiketten auf Gegenständen, wobei die Etikettiervorrichtung die folgenden Elemente aufweist:

- einen Computer (20),

- eine mit dem Computer verbundene Speichereinrichtung zum vorherigen Speichern vorbestimmter Werte der Winkelausrichtung der Einspanneinrichtung für entsprechende Werte der Karussellausrichtung,

- ein motorgetriebenes drehbares Karussell (10) zum Transportieren eines zu etikettierenden Gegenstands (15),

- eine motorgetriebene Einspanneinrichtung (14) zum Halten und Ausrichten des Gegenstands,

- mindestens eine motorgetriebene rotierbare Vakuumtrommel- Etikettiereinrichtung (214), gekennzeichnet durch

- einen mit dem Computer verbundenen Sensor (31) für die Motorgeschwindigkeit und Winkelposition des Karussellmotors,

- einen mit dem Computer verbundenen Sensor (18) für die Motorgeschwindigkeit und Winkelposition des Einspanneinrichtungsmotors,

- einen mit dem Computer verbundenen Sensor (211) für die Motorgeschwindigkeit und Winkelposition der Etikettiereinrichtung,

- eine Einrichtung zum Lesen des Einspanneinrichtungssensors, des Karussellsensors und des Etikettiereinrichtungssensors zum Bestimmen eines Geschwindigkeits- und eines Ausrichtungswerts für die jeweiligen Motoren,

- eine Einrichtung zum Vorhersagen der relativen Winkelausrichtungen und Winkelgeschwindigkeiten des Karussells, der Einspanneinrichtung und der ersten Etikettiereinrichtung zu der Zeit, da der Gegenstand am ersten Etikettieranbringpunkt ankommt, aufgrund der Sensor-Geschwindigkeits- und -Ausrichtungswerte vor dem Ankommen der Einspanneinrichtung am ersten Etikettanbringpunkt,

- eine Einrichtung zum Erzeugen und Anlegen von Geschwindigkeits- und Ausrichtungskorrektursignalen an den jeweiligen Einspanneinrichtungsmotor und den Motor der ersten Etikettiereinrichtung vor der Zeit und dem Ort, an dem der Gegenstand am ersten Etikettanbringpunkt ankommt, zum Erzielen einer vorbestimmten Winkelausrichtung und einer ersten Winkelgeschwindigkeit des Gegenstands zum Aufbringen eines ersten Etiketts auf den Gegenstand, ohne daß dabei das erste Etikett verrutscht oder gedehnt wird, wenn der Gegenstand den ersten Etikettanbringpunkt erreicht, und

- eine Einrichtung zum Beibehalten der vorbestimmten Aufbring-Winkelgeschwindigkeit über eine feste Anzahl von Drehungen des Gegenstands, oder gleichwertig, über einen festen Zeitraum, so daß das erste Etikett in gesteuerter Art und Weise auf den Gegenstand aufgebracht wird.