CN102811910B - 用于外包装物品以形成物品堆和包括多个物品和纸板外包装类型的方法和机器 - Google Patents
用于外包装物品以形成物品堆和包括多个物品和纸板外包装类型的方法和机器 Download PDFInfo
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Abstract
按照本发明的方法,提供物品(A)的薄板(plaquette)(P)随机进入的轴向流,提供纸型(F)堆,形成薄板(P)同步轴向流,按照所希望的规格和节奏,从薄板(P)同步轴向流转移所有薄板(P),以便构成批的同步轴向流,每批(L)与前一批(L)和/或后一批隔开一段其长度等于一个物品(A)长度或其数倍的空白段(5a,5c),于是,步距可变并适应批(L)的长度,根据与薄板(P)相联系的要求从堆取出纸型(F),以便构成一个对应于批(L)同步流的纸型(F)同步流,每个纸型(F)与前一个和/或后续一个隔开一段等于一个物品(A)长度一倍或多倍的空白段(19),从批(L)同步流和纸型(F)同步出发,在围绕一批物品(A)折叠纸型(F)并固定在本身上之前,使每批(L)物品(A)与每个纸型(F)配合。
Description
技术领域
本发明涉及物品外包装,用以形成外包装的批物品,每一个都包括多个物品和围绕该批的纸板外包装(或类似物)。
背景技术
本发明适用于所有情况,特别是新鲜或超新鲜乳制品,诸如酸奶等、奶油餐后点心、冰淇淋等,但同样适用于奶酪制品、果泥等等。本发明同样适用于自然产品和/或不同的用途,但可以考虑按批分组和外包装的类似物。
这样的产品包装在原包装中,诸如一般塑料罐、石蜡纸型等,用来以盖封闭。术语“罐”应该广义地由各种罐组成,但同样包括船型包装物、杯形包装或者所有其他形状类似的原包装。***纸板或者包括纸板的材料实现,从切割的纸板出发,使之具有适当的形状,接着围绕该一个或多个薄板配备,接着折叠和最后封闭在本身上。
为了生产这样的外包装的成捆物品,配备或制造待包装的内容,配备或制造这些原包装(罐和盖)安排在薄板内,配备或制造个体化的外包装纸型。接着,实现物品本身,就是说,用所希望的该一种或多种内容装满每个薄板的原包装,接着通过安装盖子封闭每个薄板的原包装。接着,形成批或捆,而且它包括几个薄板,例如,通过重叠保证其重组。接着,围绕每批或每捆折叠外包装纸型并将其封闭在它本身上。这些操作一部分在外包装机中实现。
这样一种外包装机包括薄板物品的送达,纸型的送达,输出包括这些物品和外包装的批或捆。
文献EP-A-1116676目标在于一种外包装机,包括能够接收相继的各组物品,以便将其从一个上游工位发送到下游工位的输送带;一个前进路径,这些物品沿着该路径一个接一个地向彼此并排的所述传送带发送;把物品从该前进路径向传送带转移的装置,它能够抓起这些物品并将其分组,以便形成间隔开的各捆;和输送带,它能够一方面一个接一个地发送纸型,将其基本上平放在该输送带上,送向所述传送带,并将这些纸型面对成捆物品放置在传送带上;驱动装置和转移装置;和最后控制装置和驱动装置的伺服装置,它应用于向每个驱动装置施加在预先编程速度曲线中间选定的一个速度曲线,以便根据所希望的步距和/或捆类型允许调整步距和/或每捆的物品数目。
文献EP-A-1112933在先前描述的机器框架内描述一种物品传送***,包括至少一个环形输送带,它能够沿着一个运输表面传送这些物品,该输送带包括多个有规律地隔开的推杆,固定在推杆可移动的支架上,在单一方向上和周期地沿着一个基本上在一个垂直于运输面的传送平面上延伸的闭环回路轨迹连续循环,该轨迹是局部与运输面相邻,每个推杆可移动地安装在该运输表面上在所谓无效工位和所谓有效工位这两个工位之间,在无效工位上推杆位于远离运输面而且不从其中凸出,而在有效工位上至少部分地从运输面凸出,以便顶住一个物品,并沿着该运输表面推动该物品,使得可以改变同时处于有效工位的推杆数目,并改变两个有效推杆之间的距离。
现有技术还包括文献US 3 416 675,EP 1530 541,US2005/274091,WO2007/038311,EP-A-1530541和EP-A-1591364。
采用带有搬运机器人和恒定步距类型的这些已知的外包装机,其中步距与待实现的捆或批的长度、该机器的线性速度应该适应进入机器的薄板物品流。每捆的物品数目越少,该机器的线性速度就越高。因而加速度或减速度大,不可避免地影响该机器的运行质量和所实现的批或捆的质量。该机器应该适应进入的物流,当进入路径不同步,而进入的所有物品都要被搬运机器人确定地抓起时,必须设置足够数目的搬运机器人。另外,当物品传送带上存在一段空白时,需要提前从堆取出需要转移的纸型。同样,需要在生产起点上开始运输纸型。另外,纸型仓库位于该机器以外,准确地说,从堆取出纸型转移到机器人化区域的上游。采用这样的机器,步距是固定的,而且它不可能根据规格使机器速度进行适应。
发明内容
本发明所基于的问题是提出一种带有搬运机器人的外包装方法和机器,它应该不是步距固定的,而是步距可变的,而且允许容易地变化多种规格。
为此,和按照第一方面,本发明旨在提出一种外包装方法,在外包装纸型中,安排在薄板上的物品每个都包括多个在走带方向上具有同样长度的物品,设置成一列或几列和/或一行或几行,以便形成安排成一层或几层薄板的批物品,并包括周围的外包装,其中动态地:
●配备薄板物品随机进入的轴向流并构成批物品,
●配备外包装平纸型堆并依次从堆取出纸型,
●依次使所构成的每批物品与从堆取出的每个平纸型配合,接着围绕该批物品折叠该纸型并在它本身上联成一体,
●取走外包装好的批物品输出轴向流,
●外包装好的批物品包括薄板托住的若干物品,把物品安排在每个薄板上而堆放的薄板数目是随着所希望的规格的批而变化的。
按照该方法的一个特征:
●调节并使进入轴向流薄板物品与该机器的步距同步,以便形成薄板物品的同步轴向流,
●按照所希望的规格和节奏,从薄板同步轴向流转移所有薄板物品,以便成批物品同步轴向流,
●批物品同步轴向流的每批物品与前一批物品和/或后一批物品轴向隔开一个轴向空白段,其长度等于一个物品轴向长度或者一个物品轴向长度数倍,于是该机器的轴向步距可变并适应批物品的轴向长度,
●接着,根据薄板物品关系的要求从堆取出平纸型这样转移,以便构成准确地与批物品同步轴向流对应的平纸型同步轴向流,
●平纸型同步轴向流的每个纸型都与前一个纸型和/或后一个纸型隔开一段一个物品轴向长度或者一个物品轴向长度数倍的轴向空白段,
●从批物品同步轴向流和平纸型同步轴向流出发,在围绕该批物品折叠纸型和固定在本身上之前,依次使每批物品与每个平纸型配合。
按照一个实施方式,使批物品同步轴向流的每批物品与平纸型同步轴向流的每个平纸型配合之前,保证薄板物品同步轴向流薄板物品同步的精细和最终轴向再校准。
按照一个实施方式,按照所希望的规格和节奏,通过机器人化抓起搬运,从薄板物品同步流转移所有薄板物品,以便构成批物品同步轴向流。
按照一个实施方式,通过同时抓起搬运单个薄板或者同时抓起搬运几个薄板,按照所希望的规格和节奏,从薄板物品同步轴向流转移所有薄板物品,以便构成批物品同步轴向流。
按照该方法的一个实施方式:
●检测批物品同步轴向流的每一步,
●若该步包括一批物品,则控制从堆取出一个平纸型,
●若该步不包括批物品,则不控制从堆取出平纸型,
●使批物品同步轴向流和平纸型同步轴向流配合,使得包括批物品的一步对应于包括一个平纸型的一步,而不包括批物品的一步对应于不包括平纸型的一步。
按照一个实施方式,为了构成平纸型同步轴向流,其中该流的每个纸型都与前一个纸型和/或后一个纸型隔开一段具有一个物品轴向长度或者一个物品轴向长度数倍的轴向空白段,借助于顶推触头,推动平纸型同步轴向流的每个平纸型,这些顶推触头有规律地轴向隔开,并安排得不是处于有效凸出状态,就是处于无效收起状态,依次引导和岔开顶推触头,以便对应于驱动与批物品同步轴向流对应的平纸型同步轴向流相继的平纸型而要求的配置,使之处于有效凸出状态或者无效收起状态。
按照一个实施方式,在调整平纸型同步轴向流步距的模式下,采用下列步骤:
●在顶推触头的无效回收路径段上,其中该顶推触头不保证推动平纸型的任何功能,依次岔开顶推触头,以便使之处于有效凸出状态或者无效收起状态,以便根据与批物品同步轴向流对应地驱动平纸型同步轴向流相继的平纸型而要求的配置,定义顶推触头的相继配置,
●一旦该触头这样地被岔开,并被引导进入所要求的有效凸出状态或者无效收起状态,引导顶推触头位移,以便维持其目前所处的有效凸出状态或者无效收起状态,在顶推触头输送的有效路径段上,在这里顶推触头保证推动平纸型的功能。
按照一个实施方式,在不调整平纸型同步轴向流步距的生产模式中,采用下列步骤:引导顶推触头位移,以便根据与批物品同步轴向流对应地驱动平纸型同步轴向流相继的平纸型所要求的配置,维持其目前的有效凸出状态或无效收起状态,在顶推触头无效回收路径段上,在这里该顶推触头不保证推动平纸型的任何功能,而在顶推触头输送的有效路径段上,在这里该顶推触头保证其推动平纸型的功能。
按照第二方面,本发明旨在提出一种外包装机,在外包装纸型中,物品安排在薄板内,每一个都包括多个在走带方向上长度相同的物品,设置成一列或几列和/或一行个或几行,为了形成批物品安排成一层或几层薄板并包括一个周围的外包装,以便执行刚刚描述的方法。
这样的机器包括:
●在上游,薄板物品随机进入轴向流的轴向输送装置和构成批物品的装置,
●在上游,形成外包装平纸型堆的装置和依次从堆取出纸型的装置,
●在构成批物品的装置和从堆取出纸型的装置下游,使所构成的每批物品与从堆取出每个平纸型配合的装置,在下游,围绕批物品折叠纸型和将其固定在本身上的装置,
●在下游,轴向取走外包装好的批物品的输出轴向流的装置。
按照一个特征,这样的机器包括:
●在上游,调整装置和使进入流的薄板物品与该机器的步距同步的装置,后跟薄板物品同步轴向流轴向传送装置,
●按照所希望的规格和节奏,从薄板物品同步轴向流轴向传送装置,把所有薄板物品转移到批物品同步轴向流的轴向传送装置的转移装置,
●随着与批物品同步轴向流轴向传送装置对应地对平纸型同步轴向流进行轴向传送的装置,响应转移薄板物品的装置的要求从堆取出平纸型的装置,
●在批物品同步轴向流轴向传送装置和平纸型同步轴向流轴向传送装置的下游,依次使每批物品与每个平纸型配合的装置,和在下游,围绕批物品折叠纸型并将其固定在本身上的装置。
按照一个实施方式,批物品同步轴向流的轴向传送装置具有定位和保持规律地轴向隔开的凸出件,用以使批物品同步流的批物品与前一批物品和后一批物品确实地保持隔开一段至少一个物品轴向长度的轴向空白段或者一个物品轴向长度数倍的轴向长度,于是该机器的轴向步距可变并适应批物品的长度,批物品同步轴向流的轴向传送装置适应轴向长度变化的批物品的传送,而不需要调整。
按照一个实施方式,批物品同步轴向流的轴向传送装置在横向间隔上是可调节的,该批物品同步轴向流的轴向传送装置适应横向长度变化的批物品的传送。
按照一个实施方式,平纸型同步轴向流的轴向传送装置,具有定位和保持有规律地轴向隔开的顶推触头,它们并可以收起,以便使平纸型同步流的平纸型与前一个平纸型和/或后一个平纸型确实地维持隔开一段至少有一个物品轴向长度的轴向空白段,或者一个物品轴向长度数倍的轴向长度,于是该机器的轴向步距可变并适应批物品的长度,纸型同步轴向流的轴向传送装置适应轴向长度变化的纸型的传送,而不需要调整。
按照一个实施方式,平纸型同步轴向流的轴向传送装置在横向间隔上是可调节的,平纸型同步轴向流的轴向传送装置适应横向长度变化的平纸型的传送。
按照一个实施方式,该外包装机在使批物品同步轴向流的每批物品与平纸型同步轴向流的每个平纸型配合的装置的上游,包括薄板物品同步轴向流薄板物品同步的精细和最终再校准装置。
按照一个实施方式,按照所希望的规格和节奏,从薄板物品同步轴向流的轴向传送装置,向批物品同步轴向流的轴向传送装置,转移所有薄板物品的装置,包括一个或几个抓起搬运机器人。
按照一个实施方式,按照所希望的规格和节奏,从薄板物品同步轴向流的轴向传送装置,向批物品同步轴向流的轴向传送装置,转移所有薄板物品的装置,包括同时抓起搬运单个薄板或者同时抓起搬运几个薄板的装置。
按照一个实施方式,该外包装机包括检测装置,检测批物品同步轴向流轴向传送装置的每一步,以便检测批物品存在或不存在;和控制装置,它响应该检测装置控制从堆取出的装置。
按照一个实施方式,调整装置和使进入流的薄板物品与该机器的步距同步的装置,包括薄板物品同步轴向流轴向传送装置的上游部分,薄板物品下游可以收起闭锁机构与此相联系,以低于薄板物品同步轴向流轴向传送装置速度的速度轴向移动。
按照一个实施方式,薄板物品同步轴向流轴向传送装置下游部分具有足够的长度,能够使它所接收的所有薄板都能用该转移装置转移到批物品同步轴向流轴向传送装置。
按照一个实施方式,薄板物品同步轴向流的轴向传送装置和批物品同步轴向流的轴向传送装置并排设置。
按照一个实施方式,薄板物品同步轴向流的轴向传送装置具有一个能够接纳多个薄板物品的横向宽度。
按照一个实施方式,批物品同步轴向流的轴向传送装置具有一个能够接纳单个薄板物品的横向宽度。
按照一个实施方式,批物品同步轴向流轴向传送装置采取两个彼此平行安排的环形带的形式,并构成一个传送通道,支持有规律地轴向隔开安排来引向该通道的定位和保持凸出件,这两条皮带由支承装置支承,使之可移动并带有闭锁装置,用以使之在横向间隔上可调节。
按照一个实施方式,平纸型同步轴向流轴向传送装置采取两个驱动环形带的形式,它们彼此平行安排并构成一个传送通道,支持有规律地轴向隔开的定位和驱动顶推触头,安排得可移动,并可以在位置上锁定得使每一个顶推触头单独处于有效凸出状态,或者处于无效收起状态,并包括引导装置和道岔装置,依次引导和岔开顶推触头,能够根据与批物品同步轴向流对应地驱动平纸型同步轴向流相继的平纸型所要求的配置,使之处于有效凸出状态或者无效收起状态。
按照一个实现,平纸型同步轴向流的轴向传送装置,包括顶推触头的一个有效引导路径段,在这里该顶推触头保证其推动平纸型的功能;和顶推触头的一个无效回收路径段,在这里顶推触头不保证推动平纸型的任何功能;顶推触头引导装置和岔开装置所处的路径段。
按照一个实现,顶推触头由轴向驱动件支承,后者由环形带支承,该轴向驱动件能够在轴向滑动时与轴向引导导轨配合,该顶推触头装配在轴向驱动件上,使之围绕一个横向轴铰接,以便能够在具有两个规定有效凸出状态和无效收起状态的行程终点位置的行程上相对地绕轴旋转,该顶推触头侧向包括一个控制横向引导和偏离旋转轴的凸头,与凸头的两个彼此平行安排的轴向引导导轨之一配合,并在驱动件两个轴向引导导轨之一上,该凸头处在两个凸头轴向引导导轨之一上处于有效凸出状态,并在两个凸头轴向引导导轨的另一个上,处于无效收起状态。
按照一个实现,该道岔装置包括一个引导分路,连接两个凸头轴向引导导轨和可受控移动的定向件,能够控制凸头的引导,以便使之仍旧处于它处于的凸头的该轴向引导导轨中,或者指向凸头的另一个轴向引导导轨。
按照一个实现,平纸型同步轴向流的轴向传送装置在横向间隔上是可调节的。
附图说明
现将参照附图描述本发明的几个实施方式,附图中:
●图1是按照本发明外包装机部分装配透视图,其上有薄板物品、批物品和平纸型;
●图2是机器上游部分的透视详图,没有物品,说明其调整装置及使进入流的薄板物品与机器步距同步的装置及薄板物品同步轴向流的轴向传送装置;
●图3是类似于图2的视图以较小比例绘制,该机器正在装物品;
●图4是该机器上游部分的部分透视详图,带有物品,说明在薄板物品转移装置的一个运行步骤上,薄板物品从其薄板物品同步轴向流轴向传送装置向其批物品同步轴向流的轴向传送装置转移;
●图5是另一视角下类似于图4的视图,在运行的下一步骤上;
●图6是类似于图4和5,比例较小和在另一个视角下的视图,在运行的下一步骤上;
●图7是该机器中部部分上视图,没有物品,没有批物品,也没有纸型,说明批物品同步轴向流的轴向传送装置及其薄板物品同步轴向流薄板物品同步的精细和最终再校准装置;
●图8是一个类似于图7的视图,该机器装了批物品,包括两个两个地安排的四个物品,每一批物品与相邻一批隔开一段等于一个物品轴向长度的空白距离;
●图9是一个在一批物品包括两个三个地安排的6个物品的情况下类似于图8的视图,每一批物品与相邻一批隔开一段等于一个物品轴向长度的空白距离,该图说明可变步距的机器的概念;
●图10是该机器中部部分正视图,没有纸型,说明平纸型从堆取出装置;
●图11是该机器中部透视详图和立面,以更大的比例放大,没有纸型,说明从堆取出平纸型的装置,更具体地说明能够使要从堆取出的纸型与前一个纸型隔开的装置,包括取纸型加速装置;
●图12是一个类似于图10的视图,纸型正在装入该机器;
●图13是该机器中部的部分上视图,带有纸型,说明从堆取出纸型的装置及平纸型同步轴向流轴向传送带;
●图14是垂直平面的剖面图方案,说明平纸型同步轴向流轴向传送带,其顶推触头、顶推触头有效伸出路径段和顶推触头不保证任何顶推平纸型的功能的顶推触头无效回收路径段,以及顶推触头的引导装置和道岔装置;
●图15是装有某个轴向长度的纸型的平纸型传送带的比例尺较大的部分透视图,两个相继的纸型隔开一段对应于批物品同步轴向流轴向传送带的一个物品轴向长度的空白距离;
●图16是一个在另一个轴向长度的平纸型的情况下在另一个角度下类似于图15的视图,两个相继的纸型隔开同一空白距离;
●图17和图18是两个部分透视图,说明顶推触头的凸头引导可移动定向工件的两种不同的配置;
●图19是该机器中部的部分上视透视图,说明平纸型在批物品下面的对接。
具体实施方式
本发明涉及外包装,在外包装F的纸型内,物品A安排在薄板P中,每个薄板都包括在一般走带方向,称为轴向的D方向上具有同样长度的多个物品。对于一个给定的薄板P,物品A配置成一列或几列和/或一行或几行。按照本发明的外包装方法和机器目的是,形成安排在一层或几层薄板P中的各批物品,还包括一个由纸型F折迭固定在本身而形成的周围外包装。
这些物品A一般是原包装的,诸如塑料罐、石蜡纸板等目的在于用盖加以封闭,并含有新鲜的或超新鲜的乳制品,诸如酸奶等,奶油餐后点心、冰淇淋等,但是同样奶酪制品、糖煮水果等等。所有这些都只是示例和非限制性的,而术语“物品”习惯上意味着装满其内容的原包装。
如上所述,薄板可以包括例如,两罐或者安排成两排的四罐,每排包括两罐,或者安排成两排每排包括三罐的6罐等等。所有这些都只作为示例和非限制性的。
外包装一般是从切割成适当的形状的平纸板或包括纸板等材料制的纸型F出发实现的。
在一个典型的实施方式中,物品A具有一般呈圆柱形或棱柱形或准圆柱形或准棱柱形或椭圆的形状,通常带有垂直配备的轴线。在一个典型的实施方式中,这样的物品轴向长度约几厘米。
在本描述中,应该明白,词组“薄板P”意味着安排成列或成行的物品A的薄板P,而词组“批L”意味着一批L物品。
在设置薄板P和成堆的平纸型F的条件下该方法可以实施,而该机器可以运行。这些薄板P和这些纸型F是单独制作的。具体地说,按照本发明的机器可以安装在物品A的一条生产线或一个制作单元(内容的形成、装填和封闭)的下游,而按照本发明的方法可以在这里实施。
于是,配备一个薄板P的随机进入轴向流。
按照该方法,构成各批L物品,依次从堆取出纸型,依次使所构成的每批L与从堆取出的每个平纸型F配合,接着围绕该批L折叠纸型并固定在它本身。接着,取出外包装好的这一批批物品。
这些经过外包装的一批批物品包括用薄板封装的若干物品A,把这些物品A安排在每个薄板P中,并把若干薄板堆成堆,其数目根据希望外包装的批物品的规格而变化。
按照本发明的方法和机器力求能够容易、快速和可靠地经过干预便能改变规格。
该机器包括机架和适当的支持件。
它沿着一个总方向D水平地延伸,该方向同样是该机器驱动部件和机构,诸如传送带或传送装置的驱动方向。这个方向D同样是物流:薄板P、纸型F和批L的方向。该方向D称为轴向。因而被称为传送带、传送装置,物流(薄板P,纸型F和批L)(的方向)。这些传送带或传送装置和物流在给定的意义上沿着轴向D的方向运动,这允许在该机器上定义上游侧(在图中左侧)和下游侧(在图中右侧)。此外,人们把垂直于轴向方向D的水平方向称为“横向”。
该机器在上游包括薄板P随机进入的物流输送装置1,诸如输送带。这些装置1设置在物品A的生产线或制作单元的出口或紧靠出口附近。
紧接着装置1的下游,因而在该机器的上游侧,该机器包括进行调整并使进入物流的薄板P与该机器的步距同步的装置2。
这些装置2紧随着在薄板P同步物流的传送装置3。
在所示的实施方式中,这些调整和同步装置2包括传送装置3的薄板P下游闭锁装置的可缩回机构4与之联系的上游部分3a。这些机构安装来进行轴向移动,而且其移动速度低于传送装置3的速度。于是,这些机构4同时保证薄板P在传送装置3的上游积累,并在其行程下游端部缩回时释放这时被传送装置3驱动的薄板P。这在积累部分中相邻的两个相继的薄板P之间建立一段空白距离5(图3)。
空白部分5对应于运行间隙,对应于物品A的轴向长度。
在所示的实施方式中,传送装置3允许从前面输送几个薄板P。
引导斜坡6等保证薄板准确地对准传送装置3(图2)。
传送装置3的下游部分3b长度大于上游部分3a,而且这个长度这样确定,使得处于这个下游部分3b的所有薄板P都可以被搬运机器人7,7a,7b中的一个抓起薄板P,以便将其从传送装置3向批L物品A同步物流的传送装置8上面转移,此刻没有外包装F。于是在这种情况下,机器人7,7a,7b构成把所有这些薄板P从传送装置3向传送装置8上面转移的装置(图4,5和6)。
一般在传送装置3下游部分3b的垂直上方,设置几个抓起搬运机器人7,7a,7b,使得所有这些薄板P应该都能被机器人7,7a,7b精细地抓起。
机器人7,7a,7b的运行,根据进入该机器的薄板P和要实现批L,从控制装置9出发进行控制。它可以与薄板检测装置、视觉装置等等相联系。
由于机器的这种安排,可以避免为可靠起见(抓起所有这些薄板P)必须使该机器具有数目过剩的机器人7,并保证在传送装置3下游端部3c不再有未被一个机器人抓起并转移的薄板P。
如图5所示,抓运机器人7,7a,7b安排得带有允许同时抓起几个薄板P并进行相应的操作控制的头部。在一个方案中,机器人7,7a,7b的头部只能同时抓起一个薄板P。按照希望的批L规格,机器人7,7a,7b准备或不准备设置一个叠在另一个上面的几层薄板P。
传送装置3和传送装置8,例如,是并排设置的输送带。传送装置3可以具有一个能够从前方接收几个薄板P的横向宽度,而传送装置8的横向宽度设计来从前面只接收一个薄板P,这使人联想起,一个薄板P可以包括数目可变的行和列的物品A(图4和6)。
最后,在传送装置8上这样构成批L同步物流(显而易见,没有外包装)。这些批L一个接一个,且相继的两批L隔开一段空白距离5a,正如空白距离5,约对应于运行游隙、对应于一个物品A的轴向长度。
因而该机器允许实现这样的方法,其中调节和使这些薄板P与该机器的步距同步,以便形成薄板P的同步轴向流,接着按照所希望的规格和节奏,从薄板P同步轴向流转移所有这些薄板P,以便构成批L物品的同步轴向流。
可是步距(对应于一批外廓尺寸+空白段的轴向长度)可以是没有批L的步距。因而该机器包括控制传送装置8每一步的装置,以检测批L的存在或不存在。该控制装置在功能上与从堆取出纸型F的装置10的控制装置耦合,而它响应该装置。
这些由传送装置8传输的批L目的在于与平纸型F相联系,接着折叠平纸型并本身联成一体。
在传送装置8的下游的远处,例如,由于一批或几批L相对于传送装置8略微发生滑动,使相继的两批L之间的空白距离5a不再准确地对应于一个物品A的轴向长度。这样,该机器包括批L(图7,8和9)同步的精细的最终重校准装置11。例如,该装置11是一个不论该机器的步距如何都能同步的动态拉杆装置。这样一个装置11可以包括对称地面对面设置的类似的两组11a,11b,允许在它们之间在传送装置8垂直线处形成一个通道11c。考虑到一个薄板P来自前方的物品A数目可以变化,中央通道11c的间隔和装配件11a和11b的间隔可以按照需要调节得大一些或小一些。
于是,使每批L与每个纸型F配合之前,保证批物品同步轴向流的批L同步的精细和最终轴向重校准。
在精细的最终再校准装置11的下游,重要的是批L应该确实地维持平纸型F下面的对接。
为此规定,传送装置8具有两组有规律地轴向隔开并被轴向驱动的定位和保持凸出件12,它们可以从侧面顶住这些批L的物品A之间,因而顶住一批L前面一个或多个物品A的前面和后面一个或多个物品A的后面。
这两组凸出件12由两个彼此平行安排的环形带13a,13b(或其等价物)支持,并构成一个传送通道13c,这些凸出件安排在环形带13a,13b上,使之被引向通道13c。
这些环形带13a和13b由电动机装置14驱动。
环形带13a,13b本身由设计得可移动并带有闭锁装置的承载装置支承,以便使横向间隔可调,这允许它在来自前方的物品A数目方面接受变化的批L规格。
由于最终精细的再校准装置11跟随着带有凸出件12的环形带13a,13b批L物品的同步物流的一批物品与前一批L和/或后一批物品确实地维持至少有一个物品轴向长度或一个物品A轴向长度几倍的空白段5c。
因而该机器的轴向步距可变,而且适应要外包装的批L物品的轴向长度。因而传送装置8设计得适宜于轴向长度变化的批的传送,而不需要调整。
正如装置11,包括带有凸出件12的环形带13a,13b的装置可以安排一个间隔可以按照需要和批L的横向长度调节的中央通道。
正如在图8和9中看到的,当进行轴向长度不同的批-在图8的情况下两个物品和在图9情况下三个物品的批L的外包装时,这些相邻的批仍旧总是隔开一段空白距离5c,它在轴向上间隔可能是最小的,因为它对应于一个物品A的轴向长度。
现具体地参照图10至18考虑纸型F流。
该机器包括堆放的平纸型F仓库15,位于传送装置3侧向下部和下游3c端部的另一边,并因而在机器人7,7a,7b的下游。
在该仓库15中,纸型F堆放成要使用的第一纸型F,因而要从堆上取出的纸型,被发现放置得对垂直线向仓库15出口略微倾斜,由仓库15支持机构支持。
在仓库15的下游,从堆逐个取出平纸型F的装置10一个跟着另一个。
在所示的实施方式中,从堆取纸型的装置10采取采纸轮的形式,安装得围绕横向轴10a旋转,支持多个,在这里四个,以真空吸盘10c结束的径向臂10b。电机装置16驱动采纸轮10。采用这样的装置,依次伸向仓库15出口的臂10b的真空吸盘10c可以随着抓住接着逐渐移动出现在仓库15出口的第一纸型F。显而易见,从堆取出纸型的装置的这个实施方式只是示例性的,而且决非限制性的。
这样从纸型堆采出的纸型F旋转约120°之后放置在平纸型F同步轴向流轴向传送装置17的上游下部17a。
从堆取纸型的装置10根据要求受控制,由于设置在机器人7,7a,7b下游,这使之成为可能。
正如已经显示的,控制由机器人7,7a,7b实现的批物品同步轴向流的每一步。
若(批L物品流的)该步包括一批L物品,则命令从堆取出平纸型F,就是说,命令从堆取出纸型的装置10运行。
反之,若该步不包括批L,则不命令从堆取出平纸型,就是说不命令从堆取出纸型的装置10运行。
因而,对应地构成批物品同步轴向流和平纸型同步轴向流,使得包括批L物品的一步对应于平纸型F的一步,而不包括批L物品的一步对应于不包括平纸型F的一步。
在一个有利的实施方式(图11)中,规定从堆取纸型的装置10具有能够把从纸型堆采取的纸型F与后续的纸型F分开的装置10d。装置10d包括从堆采取的纸型F的加速装置。例如,当其轴向线性速度相同时,纸型的轴向路径增大。为此规定,要从堆取出的纸型F在凸出件10c上通过。
传送装置17设置得底部向上倾斜和上游在下游倾斜,至少传送装置8下面垂直线部分是如此。传送装置17上游端部17a位于紧接着从堆取出纸型的装置的下游低位。传送装置17的下游端部17b在传送装置8下面重新会合。
传送装置17具有定位和保持有规律地轴向隔开并能收起的顶推触头18,以便平纸型同步物流的纸型F与前面的纸型F和/或后续的纸型F确实地维持隔开一个轴向空白段,其轴向长度至少为一个物品A的轴向长度或者其轴向长度为一个物品A轴向长度的倍数。
对于批L物品A也是如此,该机器对于这些纸型F具有适应批L长度变化的步距。
正如对于这些批L,传送装置17是适宜于传送轴向长度变化的纸型F,而不需要调整。
正如对于这些批L,传送装置17在横向间隔上是可调节的,因而是适宜于传送横向长度变化的平纸型。
在所示的实施方式中,传送装置17具有两个由电动机装置21驱动的环形驱动皮带20a,20b。
环形带20a,20b彼此平行横向安排,并隔开以便构成一个轴向传送通道20c。
环形带20a,20b支持顶推触头18。
顶推触头18是可移动的并可以在相对位置上卡住的,使得每个顶推触头都可以单独地或者处于有效凸出状态(例如,在图16上触头18a)、或者处于无效收起状态(例如,在图16上触头18b)。
传送装置17同样包括相继的顶推触头18的引导装置22和道岔装置23。于是,引导触头18使之或者处于有效凸出状态,或者处于无效收起状态。
这一连串的触头18在所考虑的这些状态下的配置,对应于驱动纸型同步轴向流相继的纸型F所要求的配置,准确地对应于批L物品同步轴向流。意思是:
●对于每批L,输送一个纸型F,
●在对于批L物流给定的一步没有批L的假定中,在纸型物流中就不再有纸型F,
●批L的相继安排和纸型F的相继安排是严格地相同的,而且
●最后在传送装置8和传送装置17重新汇合的部位(下游端部17b)上,一批L将准确地放置在纸型F的垂直线中心上。
传送装置17,更准确地说,环形带20a,20b包括触头18输送的有效路径段24a,其中它保证其推动平纸型F的功能;和触头18的无效回收路径段24b,在此不保证推动平纸型F的任何功能。顶推触头18的这些引导装置22和道岔装置23就处于无效路径段24b上。正如前面解释的结果,只有处于有效路径段24a上的部分触头18才处于有效状态,而另一部分处于无效状态,而这取决于所希望的批L规格。
按照一个实施方式,顶推触头18由轴向驱动件25支承。轴向驱动件25本身由环形带20a,20b支承。驱动件25能够在轴向滑动上与轴向引导导轨26配合。
此外,顶推触头18装配在驱动件25上,使之围绕横向轴18c铰接,使之能够在具有两个分别定义有效凸出和无效收起这两种状态的行程终点位置的行程上,相对于驱动件25绕轴旋转。
顶推触头18侧向还包括横向引导并偏离旋转轴18c的控制凸头27。
控制凸头27与凸头28a,28b的两个轴向引导导轨配合。这些导轨28a,28b彼此之间平行安排,而且安排得与驱动件25的引导导轨26平行。
控制凸头27当其处于引导导轨28a时,处于有效凸出状态。当它在引导导轨28b中时,它处于无效收起状态。
道岔装置23包括彼此轴向间隔并连接这两个引导导轨28a,28b的两个引导分支29a,29b。它还包括与两个分支29a,29b相关的两个可移动的定向件30a,30b。这些定向件30a,30b受控制以适应控制凸头27的引导,以便使之仍旧处于所处的引导导轨28a,28b或者相反,指向另一个导轨28b,28a。
该机器还包括使所构成的批L与平纸型F配合,使纸型F走向该批L下面的装置。
在下游,该机器包括围绕该批L物品折叠纸型F并固定在本身上的装置。
最后,在下游,该机器包括轴向取走外包装好的批物品的输出轴向流的装置。
Claims (29)
1.外包装方法,在外包装平纸型(F)中,安排在薄板(P)上的物品(A),每个薄板包括多个在走带方向上长度相同的物品(A),设置成一列或几列和/或一行或几行,以便形成安排成一层或多层薄板(P)的批(L)物品(A)并包括周围外包装,其中动态地:
配备薄板(P)物品(A)的随机进入轴向流并构成批(L)物品,
配备外包装平纸型(F)堆并依次从堆取出平纸型(F),
依次使所构成的每批物品(A)与从堆取出每个平纸型(F)配合,接着围绕批物品(A)折叠该平纸型(F)并在其上联成一体,
取走外包装好的批(L)物品(A)的输出轴向流,
这些外包装好的批(L)物品(A)包括由薄板包住的若干物品(A),每个薄板上的物品(A)的配置,和堆放的薄板(P)数目随着希望的批(L)规格而变化,
其特征在于,
调节和使进入轴向流的薄板(P)物品(A)与机器的步距同步,以便形成薄板(P)物品(A)的同步轴向流,
按照所希望的规格和节奏,把所有这些薄板(P)物品(A)从薄板(P)物品(A)同步轴向流转移,以便构成批(L)物品(A)的同步轴向流,
批(L)物品(A)的同步轴向流的每一批物品(A)都与前面一批物品(A)和/或后一批物品(A)轴向隔开一个轴向空白段(5a,5c),其长度等于一个物品(A)的轴向长度或者一个物品(A)轴向长度的数倍,于是,该机器的轴向步距可变并适应一批物品(A)的轴向长度,
接着,根据与薄板(P)物品(A)的关系提出的要求,转移从堆取出的平纸型(F),以便构成准确地对应于批(L)物品(A)同步轴向流的平纸型(F)同步轴向流,
平纸型(F)同步轴向流的每个平纸型(F)与前面的平纸型(F)和/或后续的平纸型(F)隔开一个轴向空白段(19),其长度等于一个物品(A)的轴向长度或者一个物品(A)轴向长度的数倍,
从批(L)物品(A)同步轴向流和平纸型(F)同步轴向流出发,在围绕一批物品(A)折叠该平纸型(F)并固定在本身上之前,依次使每一批物品(A)与每个平纸型(F)配合。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,在使批(L)物品(A)同步轴向流的每批物品(A)与平纸型(F)同步轴向流的每个平纸型(F)配合之前,保证薄板(P)物品(A)同步轴向流的薄板(P)物品(A)的同步的精细和最终轴向再校准。
3.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,按照所希望的规格和节奏,用机器人抓起搬运,从薄板(P)物品(A)同步物流转移所有这些物品(A)的薄板(P),以便构成批(L)物品(A)同步轴向流。
4.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,按照希望的规格和节奏,通过同时抓起搬运单个薄板(P)或者同时抓起搬运多个薄板(P),从薄板(P)物品(A)同步轴向流转移所有这些物品(A)的薄板(P),以便构成批(L)物品(A)同步轴向流。
5.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:
控制批(L)物品(A)同步轴向流的每一步,
若该步包括一批(L)物品(A),则控制从平纸型堆取出一个平纸型(F),
若该步不包括批(L)物品(A),则不控制从平纸型堆取出一个平纸型(F),
使批(L)物品(A)同步轴向流与平纸型(F)同步轴向流配合,使得包括批物品(A)的一步对应于包括一个平纸型(F)的一步,而且不包括批物品(A)的一步对应于不包括平纸型(F)的一步。
6.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,为了构成平纸型(F)同步轴向流,其中该流的每个平纸型(F)与前一个平纸型(F)和/或后续一个平纸型(F)隔开一个轴向空白段(19),其长度等于一个物品(A)的轴向长度或者一个物品(A)轴向长度的数倍,借助于有规律地轴向隔开并针对有效凸出状态或者无效收起状态安排的驱动顶推触头(18),推动平纸型(F)同步轴向流的每个平纸型(F),依次引导这些顶推触头和将其叉开,以便对应于驱动平纸型(F)同步轴向流相继的平纸型(F)与批(L)物品同步轴向流对应所要求的配置,使之处于有效凸出状态或者无效收起状态。
7.按照权利要求6所述的方法,其特征在于,在平纸型(F)同步轴向流的步距调整模式下:
在顶推触头(18)的无效回收路径段(24b)中,在这里顶推触头不保证推动平纸型(F)的任何功能,把这些相继的顶推触头(18)叉开,以便引导它处于有效凸出状态或者无效收起状态,使得定义与批(L)物品(A)同步轴向流对应地驱动平纸型(F)同步轴向流依次出现的平纸型(F)而要求的配置;
一旦这些顶推触头(18)这样被岔开并被引入要求的有效凸出状态或无效收起状态,则顶推触头(18)被引导移位进入维持其有效凸出状态或无效收起状态,包括顶推触头(18)的引导有效路径段(24a),在此顶推触头(18)保证其推动平纸型(F)的功能。
8.按照权利要求6所述的方法,其特征在于,在一种生产模式中,不调整平纸型(F)同步轴向流的步距,引导顶推触头(18)位移进入维持其对应于批(L)物品(A)同步轴向流地驱动平纸型(F)同步轴向流相继的平纸型(F)所要求的配置的有效凸出状态或无效收起状态,在顶推触头(18)回缩(24b)的无效路径段中,顶推触头(18)不保证其推动平纸型(F)的任何功能;和在顶推触头(18)引导有效路径段(24a)中,顶推触头(18)保证其推动平纸型(F)的功能。
9.按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当从平纸型堆中取出平纸型(F)时,通过加速要从平纸型堆中取出的平纸型(F),使要从平纸型堆取出的平纸型(F)与后续的平纸型(F)隔开。
10.外包装机,在外包装平纸型(F)中物品(A)安排在薄板(P)中,每个薄板都包括多个在走带方向上长度相同的物品(A),设置成一列或几列和/或一行或几行,以便形成批(L)物品(A),薄板(P)安排成一层或几层并包括一个周围的外包装,为了运行按照权利要求1至9中任何一项的方法,包括:
在上游,随机进入薄板(P)物品(A)的轴向流的轴向输送装置(1)和构成批(L)物品的装置,
在上游,形成外包装平纸型(F)堆的装置和依次从平纸型堆取出平纸型(F)的装置(10),
在构成批(L)物品(A)的装置和从平纸型堆取出平纸型(F)的装置(10)的下游,使所构成的每批物品(A)与从堆取出的每个平纸型(F)配合的装置,和在下游,围绕一批物品(A)折叠该平纸型(F)并固定在其本身上用的装置,
在下游,轴向取走外包装好的批(L)物品(A)的输出轴向流的装置,其特征在于,它包括:
在上游,调整的装置和使进入物流薄板(P)物品(A)与机器步距同步的装置(2),紧随着薄板(P)物品(A)同步轴向流的轴向传送装置(3),
按照所希望的规格和节奏,从薄板(P)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(3)向批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(8)转移所有薄板(P)物品(A)的装置(7),
根据响应转移薄板物品(P)的装置(7)的要求从平纸型堆取出平纸型(F)的装置(10),紧随着与批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(8)对应地轴向传送平纸型(F)同步轴向流装置(17),
在批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(8)和平纸型(F)同步轴向流轴向传送装置(17)的下游,依次使每一批物品(A)与每个平纸型(F)配合的装置,在下游,围绕一批物品(A)折叠平纸型(F)并固定在本身上用的装置。
11.按照权利要求10所述的外包装机,其特征在于,批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(8)包括批(L)物品(A)同步流的批物品(A)用的定位和维持有规律地保持轴向间隔的凸出件(12),它使之与前一批物品(A)和/或后续的一批物品(A)确实地维持一个至少等于一个物品(A)轴向长度或者一个物品(A)轴向长度数倍的轴向空白段(5c),于是,该机器的轴向步距可变并适应一批物品的长度,使得批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置适宜于传送轴向长度变化的批(L)物品(A),而不需要调整。
12.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,批(L)物品(A)同步轴向流的轴向传送装置(8)在横向间隔上是可调节的,批(L)物品(A)同步轴向流的轴向传送装置(8)适宜于传送横向长度变化的批(L)物品(A)。
13.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,平纸型(F)同步轴向流的轴向传送装置(17)具有顶推触头(18),它对平纸型(F)同步流的平纸型(F)进行定位和维持有规律的轴向间隔,并且可收起,使得它确实地使之与前一个平纸型(F)和/或后续的一个平纸型(F)维持一个至少等于一个物品(A)轴向长度的间隔或一个物品(A)轴向长度数倍的轴向长度,于是,该机器的轴向步距可变并适应批(L)物品(A)的长度,平纸型(F)同步轴向流轴向传送装置(17)适宜于传送轴向长度变化的平纸型(F),而不需要调整。
14.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,平纸型(F)同步轴向流轴向传送装置(17)在横向间隔上是可调节的,平纸型(F)同步轴向流轴向传送装置(17)适宜于传送横向长度变化的平纸型(F)。
15.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,它在使批(L)物品(A)同步轴向流的每一批物品(A)与平纸型(F)同步轴向流的每个平纸型(F)配合的装置的上游,包括薄板物品(P)同步轴向流的薄板(P)物品(A)同步的精细和最终再校准装置(11)。
16.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,按照所希望的规格和节奏,从薄板(P)物品(A)同步轴向流轴向传送装置,向批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置,转移所有这些薄板(P)物品(A)的装置(7),包括一个或几个抓起搬运机器人(7a,7b)。
17.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,按照所希望的规格和节奏,从薄板(P)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(3),向批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(8),转移所有这些薄板(P)物品(A)的装置(7),包括同时抓起搬运单个薄板(P)或者同时抓起搬运多个薄板(P)的装置(7)。
18.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,它包括为了检测批物品(A)的存在或不存在,控制批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(8)的每一步的装置,和响应该检测装置控制从平纸型堆取出平纸型的装置(10)的装置。
19.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,调整装置和使进入物流薄板(P)物品(A)与机器步距同步的装置(2),包括薄板(P)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(3)的上游部分(3a),薄板(P)物品(A)的下游闭锁可收起机构(4)与此相联系,以低于薄板物品(P)同步轴向流轴向传送装置速度的速度进行轴向移动。
20.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,薄板(P)物品(A)同步轴向流的轴向传送装置(3)的下游部分具有足够的长度,使它所接收的所有这些薄板(P)都能够由向批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(8)转移的装置(7)转移。
21.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,薄板(P)物品(A)同步轴向流的轴向传送装置(3)和批(L)物品(A)同步轴向流轴向传送装置(8)并排放置。
22.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,薄板(P)物品(A)同步轴向流的轴向传送装置(2)具有一个能够接收多个薄板(P)物品(A)的横向宽度。
23.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,批(L)物品(A)同步轴向流的轴向传送装置(8)具有一个只能接收一个薄板(P)物品(A)的横向宽度。
24.按照权利要求11所述的外包装机,其特征在于,批(L)物品(A)同步轴向流的轴向传送装置(8)呈现两个环形带(13a,13b)的形式并构成一个传送通道(13c),带有定位和有规律地保持轴向间隔的凸出件(12),是为了引向通道(13c)而安排的,这两个环形带(13a,13b)由支承装置以带有闭锁并能够移动的方式支撑,以便在横向间隔上可调节。
25.按照权利要求13所述的外包装机,其特征在于,平纸型(F)同步轴向流的轴向传送装置(17)呈现两个驱动环形带(20a,29b)的形式,彼此平行地安排,构成一个传送通道(20c),支持定位和以有规律的轴向间隔驱动,安排成在位置上可移动和可卡住的顶推触头(18),使得每一个都单独地或处于有效凸出状态或处于无效收起状态,并包括相继的顶推触头(18)引导装置(22)和道岔装置(23),能够对应于与批(L)物品(A)同步轴向流地驱动这些相继的平纸型(F)驱动要求的配置,而处于有效凸出状态或者无效收起状态。
26.按照权利要求25所述的外包装机,其特征在于,平纸型(F)同步轴向流的轴向传送装置(17)包括用于顶推触头(18)输送的有效路径段(24a),在这里顶推触头(18)保证其推动平纸型(F)的功能;和用于顶推触头(18)回缩的无效路径段(24b),在这里顶推触头(18)不保证推动平纸型(F)的任何功能,顶推触头(18)的引导装置(22)和道岔装置(23)便处于该段上。
27.按照权利要求25或26所述的外包装机,其特征在于,顶推触头(18)由环形带(20a,20b)支承的轴向驱动件(25)支承,轴向驱动件(25)能够使轴向滑动与轴向引导导轨(26)配合,顶推触头(18)装配在轴向驱动件(25)上使之围绕横向轴(18c)铰接,以便能够绕轴旋转,使得在一个具有两个行程终点位置的规定有效凸出状态和无效收起状态的行程上,顶推触头(18)侧向包括横向引导和偏离旋转轴(18c)的控制凸头(27),与凸头(28a,28b)的彼此平行安排的两个轴向引导导轨之一配合,并具有驱动件(25)轴向引导导轨(26),该凸头(27)在有效凸出状态下处于凸头(28a)的两个轴向引导导轨之一中,并在无效收起状态下处于凸头(28a,28b)两个轴向引导导轨的另一个(28b)中。
28.按照权利要求27所述的外包装机,其特征在于,道岔装置(23)包括引导分支(29a,29b),它连接凸头(28a,28b)的这两个轴向引导导轨和能够控制凸头(27)引导的可移动的定向件(30a,30b),使之仍旧处于它所处的凸头(28a,28b)轴向引导导轨上,或者使之指向凸头(28b,28a)的另一个轴向引导导轨。
29.按照权利要求10或11所述的外包装机,其特征在于,从平纸型堆取出装置(10)具有能够把从平纸型堆中取出的平纸型(F)与后续的平纸型(F)分开,包括加速从平纸型堆中取出的平纸型(F)的装置(10d)。
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