CN1054946A - 连续的间歇给料对接装置 - Google Patents

Abstract

一种储料库的物品供给及搬运和处理的装置包 括：一个储料库，该储料库有一个出料口，一个在该转 台上至少一个运送工位，运送工位包括运送所述物品 的装置；驱动转台的装置；环状的输送机，当转台旋转 时，产生运送工位/输送机间相互作用；当运送工位 保持所述物品通过输送机时将来自该运送工位的物 品放置到输送机上的装置，驱动输送机以间歇运动方 式围绕环形轨道的装置。

Description

本发明涉及来自一个储料库的物品给进装置，该物品是从储料库的出料口送出，通过一个连续的运转的运送转台输送到间歇运转的环状输送机上。

本发明尤其涉及但并非限定的是将储料库中的纸盒坯送到装料机上。

在常规的纸盒装料机中，预先被拉平的管状纸盒坯通过快速回转的运送转台从储料库中送出，该回转式运送转台配置有用于从储料库中拾起紧接在后面的纸盒坯的机构的一系列臂，把纸盒坯竖直呈开口管状并放置在连续移动的环状输送机部件上。然后对纸盒坯进行连续地加注干物质的工序。在这种***中，由于纸盒坯连续的运行，一般是不可能密封纸盒坯的，因此它们能够以一种经济的方式接纳液体物质。

通常采用纸盒加注液体物质的***都包括纸盒坯的间歇运动，以便能在盒坯静止时对其底部进行密封处理。用便宜的方式将纸盒坯以每分钟200张的高速度从储料库送到间歇操作的装填***中，一直是不可能的。

这样一种装填装置的自储料库或每个储料库以较高的速度输送是所希望的，因为输送速度越高，需要配备的储料库就越少。具有较少储料库从各个角度考虑都是有利的。例如，对无菌装料装置而言，保持储料库无菌的技术问题就会减少。

本发明提供的来自储料库的物品输送装置，是利用一个连续运动的运送装置将物品输送到一个间歇运动的接收装置中。

本发明提供的用于把储料库的物品送出、按顺序装卸和处理的装置，它包括：一个能容纳一系列物品的储料库，在使用时，物品可按顺序地从储料库的出料口送出;一个运送转台，该转台可旋转地安装在储料库的出料口附近，在转台上至少设置一个运送工位，当转台转动时，该运送工位通过储料库的出料口处，该运送工位或每个运送工位配置有当该工位通过储料库的出料口时将物品从出料口送出和当转台转动时载运物品的装置;驱动转台连续盍的装置;一个接受转台的物品的环状输送机，该输送机配置在转台的附近，当转台转动时，以便运送工位或每个运送工位通过，以形成一种运送工位/输送机间的相互作用的顺序;将运送工位或每个运送工位的物品放置在输送机上的装置，此时载有物品的运送工位通过输送机，运送工位/输送机呈互相作用;驱动输送机围绕环形路径呈间歇运动的装置，运动时输送机暂停一段时间，并至少在选定的运送工位/输送机的按顺序相互作用的间隔期间重新运动。

运送转台可以有多个运送工位。

最好至少有三个运送工位，这些运送工位围绕着运送转台设置，使之在转台扇形面内呈等角度间隔配置。

运送工位所位于的扇形面包角最好小于180°。

例如，可以有四个运送工位，每个等角间隔为30°至60°。

术语“环状输送机”应理解为包括任何一种输送装置，其中输送机上的输送位置是沿着环形路径，而且不仅包括输送机皮带，也包括回转式输送装置，例如转台输送机。

该输送机可以限定环形位置的顺序，每个位置都用于接受物品，输送机的运动可以与运送转台的运动同步，以便使输送机上的位置正确地定位，在每个运送工位/输送机相互作用处接受运送转台的物品。

所述的位置可以由例如配置在输送机上的隔槽限定。

在运送工位/输送机相互作用的间隔期间内，输送机可减速至停止，之后再加速至一恒定的运转速度，这样输送机在减速期间运动距离加上输送机加速期间运动的距离等于在输送机路径的方向该位置长度的整数倍，例如一个位置。

这样，将产生一个在输送机上用一个或几个空闲位置互相分隔开装载物品的位置问题。

输送机的间歇运行适合于由一个连续转动的机械装置借助球形凸轮分度箱的作用传至输送机上而获得的。球形凸轮分度箱的旋转传动装置也可以与驱动转台的装置机械连接。例如，它们可以共用一个由驱动链或齿形皮带或通过齿轮***连接的共同的旋转动力源。

通过这种方法，可以达到运送转台的运动和输送机的运动准确同步而不需靠电子控制。

储料库最好适合于能容纳一系列被拉平的管状纸盒坯，运送转台最好包括当盒坯位于各自运送工位上时能竖直每个拉平的盒坯的装置。

在环绕运送工位运送纸盒坯期间，这种纸盒坯的竖直可以使用美国说明书3937131号中所述的原理。

尤其是，运送转台可以包括一个固定的环形凸轮轨道，它围绕着转台旋转轴，该运送工位或每个运送工位可包括从动于所述凸轮轨道的一个凸轮从动件;凸轮轨道与一个杠杆装置连接，在使用中凸轮从动件压靠被保持在所述工位上的纸盒坯，凸轮轨道的形状是这样的，即当转台旋转至在储料库和输送机之间的各自运送工位时，它所产生的杠杆装置的运动能使盒坯竖直呈管状。

该输送工位或每个输送工位可包括一个吸气头（即一个或多个吸气头）借助控制装置连接到一个真空源上，并定位于啮合和吸住所述盒坯的一个面以使其保持在运送工位上。

杠杆装置相对于转台旋转方向被固定在所述吸气头的后面。

在靠近运送工位的旋转路径上提供一个预弯构件，最好紧靠储料库出料口下游，适于压靠在盒坯的后部并弯曲盒坯同一部位上的预制折缝和刻痕线，促使盒坯连续地打开并成管状，更可取的是，预弯构件是一个适于旋转固定的预弯滚筒，其旋转轴线与运送转台轴线相平行，并有一个包含一个或几个径向突出的凸部的侧面，预弯滚筒的旋转与运送转台的旋转同步，当运送工位通过预弯滚筒时，使这凸部或几个凸部推动在该运送工位上运送的盒坯的后部。

预弯滚筒的旋转驱动装置可以通过齿形驱动皮带或驱动链或通过一个齿轮系直接地机械连接在运送转台的旋转装置上。

运送转台固定的凸轮轨道可包括一个靠近储料库出料口的可移动部分，该部分在一个伸出和一个缩回的位置之间移动，以便在使用中，该部分在伸出位置时，运送工位被引导去接纳在储料库出料口中的纸盒坯，同时该部分在缩回位置时，运送工位被引导沿着一个路径，不去接纳储料库出料口的纸盒坯。

可提供一个探测储料库中有无盒坯存在并且提供一个表示盒坯存在与否的信号指示装置。响应于所述信号的装置可连接于凸轮轨道的可移动部分，来适当变换凸轮轨道在前伸和缩回之间的位置，当没有盒坯出现时，凸轮轨道在缩回的位置。

也可提供一个手动无效装置，允许一个操作者变化凸轮轨道于伸出的位置以外。

本发明将通过参照附图的实施例作更详细的描述。

图1是按照本发明的装置的一定比例的平面图;

图2是图1装置的运送转台的侧视图;

图3是沿图2中的Ⅲ-Ⅲ截面的运送转台的运行实际组成的平面图;

图4是图1装置中预弯滚筒的平面图;

图5是图1中运送转台的一个运送工位详细的平面图;

图6是图2中运送转台固定的凸轮轨道的可移动部分的一个平面图;

图7是图1的输送机和运送转台相互作用部分的平面图;

图8是图1装置中所用的一种典型的球状凸轮分度箱去掉了切除部分后的透视图;

图9是储料库的出料口由该处把拉平的盒坯弄成竖直的一个侧视图。

图1是按照本发明的装置的一个普通简图。在图1中，呈拉平状态管状纸板盒坯10堆积在一个储料库12中，该储料库12有一个出料口14，通过它纸板盒坯料可以连续地送出。

在储料库出料口的前面是一个被装在一个齿轮箱18上用于旋转的运送转台16，该转台的旋转动力是由一个齿形皮带20跨在一个输入轴22上的驱动皮带轮上提供的。该运送转台有四个臂24，每一个臂的自由端都有一个运送工位，这将在以后参照图3和图5作更详细的描述。第五个臂26有一个用于平衡转台旋转的配重。

靠近运送转台周围和储料库出料口下游处是一个在图4中详细描述的预弯滚筒28。

一个环状输送机30被分成连续的有顺序的槽32，没有把所有的槽都表示出来，但它在围绕输送机的所有方向上伸出，横卧着靠近运送转台。输送机的路径是由较大轮34和较小轮36限定的，通过球形凸轮分度箱37而作间歇旋转的较大的轮的驱动，是通过跨在一个装在输入轴40的皮带轮上的连续驱动齿形皮带38的驱动实现的。驱动皮带20和38都是由共同的旋转动力源驱动的，以达到运送转台的旋转和输送机30的驱动同步的要求。

该装置工作的总的方案是，通过一个臂24传送的运送工位顺序地从储料库14的出料口移出纸盒坯10。这工作由后面要叙述的预弯滚筒28来实现，在纸盒坯环绕运送转台边缘的传送期间，它被竖直成打开的管状，并被放置在输送机30的各自的32中。四个槽按顺序被装满。在最后一个臂24经过输送机和运送转台相切处和第一个臂24再经过该处的所经历的这段时间内，输送机减速至停止状态以便允许装置（未示出）对四个为一组的已被放置的纸盒坯进行处理，然后再加速到它以前的正常的旋转速度。这种减速和加速的变化率是，输送机在其减速和加速的整个期间传送的距离等于输送机30的一个单个槽或者最好比多于一个的槽的整数倍稍小。

现在详细叙述本装置组合的功能。

处于拉平状态的纸盒坯储存在图9所示的一种类型储料库中。一个推进器101沿着一个迭式储料库103推一迭纸盒坯。该迭式储料库103是借助滑轮106系于配重上的一根钢索104拉着（未示出）。

在储料库的出料口，有一个窄口108构成了一个检测闸门，它允许在规定的时间，在侧板110和凹陷的前阻止器112和114之间限定一张纸盒坯的送出。狭槽形成于凹陷的前阻止器112和114邻接面内，并有一股气流通过这狭槽，并由风扇或压气吹风管装置（未示出）抽入凹陷阻止器112、114。这股气流吸住储料库中闸门内向前运送的前面的纸盒坯，以便准确地定位来拾起它并按如下所述的方式移动通过闸门。

这种方式比单靠在储存库上背后的压力和通过储料库均匀传送的压力提供了更可靠的运行。纸盒坯后缘被误吸住或引导缘压在闸门上的危险大大减少了。

图2和图3更详细地表示了运送转台。在图2中，可以看出，运送转台包括前述齿轮箱18，从该齿轮箱上伸出旋转的输出轴42，一个中央轮毂44装在支承着臂24和26的输出轴上。固定在齿轮箱18顶部的是具有一个固定的凸轮轨道48的围绕着轴42的一块凸轮板46。

臂24是中空的，用来提供压缩空气，臂24内的空间抽真空是由轴42内提供的。

臂24支撑着布置在通过储料库测量闸门的上面和下面前停止器112、114之间的各自运送工位50。可以从图3和图5中更好地看出。

如图3和图5所示，每一个运送工位50在各自的臂24的端部都包括一个头52，它支撑着一对吸杯54、56。吸杯54有一个轴向伸出的推杆58，它通过杯54的中心伸出，并且在使用时当杯对着纸盒坯贴紧时，它向内移动。推杆58作用在臂24内的一个阀上（未示出），以打开阀使吸气通到吸杯54、56上。

在臂24上，连接头52和凸部60的是一个杠杆装置（62、64、68、72），它具有一些如下所述的组件。一个普通的L形第一杆臂62枢轴的装在连接头52的后缘上。在它的自由端，它支撑着一个绕枢轴转动的鞋形部件64，该鞋形部件的外表面上有一个象钩一样的凹槽66来啮合储料库的出料口内的一个纸盒坯的后缘。鞋形部件64以第一杆臂62的端部为枢轴转动，并由装在第一杆臂上的片簧67作用趋向反时针方向移动。第二个杆臂68铰接于凸部60上，并装有一个放置在固定的凸轮轨道48中的凸轮从动滚子70。第三个杆臂72铰接于该滚子70上，支撑着第二个杆臂68的端部并铰接于第一个杆臂62呈L形角的中间端。臂24的旋转带动凸轮从动滚子70沿凸轮轨道48旋转就产生了杠杆装置所构成的如图3所示的第一、第二和第三杆臂的运动形式。在就要拾取来自储料库出料口的一个纸盒坯的一个位置上，第一杆臂按逆时针方向向外旋转到一点，在该点鞋形件64的凹槽66的紧压着它的弹簧67的作用下，将象一个钩子的作用一样接触位于储料库出料口内的一个纸盒坯的后缘，即使碰到了阻碍，弹簧也会弹性地向后偏传。吸杯54接触到纸盒坯靠近前缘的面上，阀58抽吸杯54和56呈真空状态，这样由鞋形部件64从储料库12的出料口推出纸盒坯，由吸杯54、56承接。在下一个以逆时针方向运动的旋转位置，第二个杆臂68通过凸轮轨道48的作用已经按顺时针方向旋转，这样第一个杆臂以顺时针方向缩回，离开纸盒坯，以提供一个便于预弯滚筒28工作的间隙，参考图4在以后将作更详细的叙述。

在下一个旋转位置，运动以逆时针方向进行，第二个杆臂68已经又以逆时针方向转回来，带动第一杆臂以逆时针方向返回接触纸盒坯的后缘。在后续的位置，运动以逆时针方向进行，第二个杆臂68以逆时针方向进一步转动，这样第一杆臂在它与鞋形部件64铰接处逐渐向上推纸盒坯的后缘，以便纸盒坯被竖直成开口的管状。在图3中表示的第五个位置中，可以看出，纸盒坯已经被推过它的正常的打开形状，同时在第六个位置可以看出，第一杆臂以顺时针方向又转回足以允许放松返回的盒坯做完一个有小角度的理想的矩形。

轴42内的空气通道是这样，来自吸杯54、56的真空在该处被切断以释放纸盒坯。在该位置可提供压缩空气，以吹掉吸杯上的纸盒坯。

图4中所示的预弯滚筒有一个呈圆形角的矩形形状，以便有效地提供四个径向伸出的凸部。预先弯曲滚筒的作用是双重的。它用一部分转动每一个盒坯。第一个凸部坚实地挤压对着吸杯的纸盒坯的第一个面，同时第二个凸部，较强烈地预弯盒坯的后面，相对于引导面，该后面由吸杯54、56坚实地吸住，弯曲背向运送转台旋转轴线的已预制成的盒坯中折线的部分。它的作用是当第一杆臂62被移动来接纳盒坯的后部并且向上推它时纸盒坯打开但并不弯成L形状。

余下的两个预弯滚筒的凸部作用在后面的盒坯上。

如图6所示，凸轮轨道48包括一个可运动部分。在凸轮轨道的大部分长度上，凸轮轨道被限定在对置的并装在凸轮板46上的固定的壁面之间。然而，在储料库12的出料口14的对面，固定的凸轮板46被切开，并且有一个可移动凸轮板部分80铰接于固定的凸轮板46的上游端，形成一个光滑的接合部。凸轮板部分80沿其长度方向上的一个被限定在相对的立壁84、86之间的凸轮轨道82运动。在如图6所示的可以移动的凸轮板部分80伸出的位置中，在壁86和限定固定凸轮轨道48的相应壁之间的一个光滑的结合部是由在一端固定到可移动凸轮板80并且另一端在装于固定的凸轮板48相邻部分内的一个窄槽90里滑动的片簧88的装置构成。同样地，一个光滑的结合部是由在可移动的凸轮板80的壁84和固定的凸轮板部分48相应的壁之间，由固定在凸轮板部分80的一端的并在凸轮轨道48的固定部分的内壁里的一个窄槽94中滑动的片簧92构成的。在一个促动器的作用下，可移动凸轮板部分80能够从图6中所示的位置上，绕图中它的上端轴旋转而缩回，促动器未示出。促动器可以是例如装在凸轮板46上并且与可移动凸轮板部分80相连接的一个电磁线圈。一个促动信号输给电磁线圈使可移动凸轮板部分80缩回，该信号是通过一个在储料库中的适于检测到缺少待装填的纸盒坯的传感器发出的。发出促动信号的装置可以是在储料库出料口处由一个纸盒坯压着的微型开关，或者也可以是一个光学传感器。

可缩回的移动凸轮板部分80的作用是，每一个运送工位的第二杆臂68不会围绕与其相应臂24的凸部60铰接的它的铰轴在逆时针方向充分地向外摆动，在不存在纸盒坯时，以把鞋形部件64的凹槽带入试图再次接纳储料库中的一个纸盒坯的位置。

提供用于操作者启动该装置使可移动与凸轮板部分80产生缩回动作的装置，即使在储料库中纸盒坯存在时，例如允许操作者清除在储料库中纸盒坯的阻塞。

输送机30的槽的形状的细节如图7所示，每一个槽在顶部和底部都是敞开的，并且被限定于侧壁之间，该侧壁自输送机30的垂直面向外伸出。在限定每个槽的引导壁的外端是一个短的向后的拖钩91，由它来钩住下面的竖直盒坯的一个角。可以看出，在示出的作逆时针方向运动的第一位置内的纸盒坯在远离它的正常的矩形位置就已被打开，象是一个菱形以允许它滑入槽内，同时在第二个表示的位置，第一杆臂62已经缩回，以允许纸盒坯更接近一个正常的矩形，舒适地装在槽内，并且利用盒坯材料的弹性和钩91的作用将其保留在槽内。第一杆臂62通过限定槽32的壁面下方。

输送机30的间歇运动是利用球形分度凸轮来实现的，球形分度凸轮可以是如图8所示的通常的类型。一个连续旋转动力从轴22处输入，旋转一个类似螺杆的凸轮件100，该凸轮件100与凸轮从动件102啮合，凸轮从动件102连接于间歇旋转的输出轴42。每一个凸轮从动件102制成滚子的形状，滚子适于旋转的装在径向突出的轴上。取决于凸轮100的凸轮轨道的形状，基本上任何所希望的间歇运转的模式都可以获得。尤其是它可以被设置成输送机30在以恒定速度运动的同时接纳来自每个臂24的纸盒坯，然后减速至停止一段时间，然后再加速到前述的恒定速度，由输送机30在减速和加速期间所运送的距离是一个槽的长度。在输送机30停止期间，一组纸盒坯可以从图1中标记120处的那些槽中移开，以便进行下一道工序和装填在移开过程期间，倘若需要在纸盒坯上实施操作，如折叠和封闭盒坯的一端都是可以的。

所表示的机器能够以每分钟200个盒坯的速率从储料库中将盒坯送出并把它们运送到间歇运转的输送机30上，同时输送机30间歇地停止一段时间，足以允许在这段时间里从输送机上转移四个纸盒坯以作进一步处理。

虽然本发明已经参照上述的具体说明的实施例进行了叙述，但是许多可能的变化和变形都包含在本发明范围之内。

Claims (18)

1、用于来自一个储料库的物品供给及随后的搬运和处理的装置包括：一个存有一系列所述物品的储料库，该储料库有一个出料口，在使用中所述物品可以由该出料口顺序地从储料库送出；一个用于旋转的运送转台装在靠近该储料库的出料口处，在该转台上至少有一个运送工位，当转台旋转时，它位于通过储料库的出料口，该运送工位或每个运送工位包括用于从储料库的出料口移出一个所述物品的和用于当转台旋转时运送所述物品的装置；用于驱动转台使其连续旋转的装置；一个环状的输送机用来从所述转台上接收所述物品，该输送机设置靠近所述转台，以便由每一个所述运送工位通过，当转台旋转时，其结果产生运送工位/输送机间相互作用的一个程序；在所述运送工位/输送机相互作用期间，当运送工位保持所述物品通过输送机时，用于将来自该运送工位的一个所述物品放置到所述输送机上的装置；用于驱动所述输送机以间歇运动方式围绕环形轨道的装置，在间歇运动中，所述输送机停止一段时间，并且在至少选择所述运送工位/输送机间相互作用的一次程序的时间间隔期间，该输送机再次起动运转。

2、根据权利要求1所述的装置，运送转台包括多个运送工位。

3、根据权利要求2所述的装置，至少有三个运送工位，它们配置在运送转台周围，以使在转台的扇形面中呈等角间隔。

4、根据权利要求3所述的装置，所述扇形面包角小于180°。

5、根据权利要求4所述的装置，有四个运送工位，它们相互间角度间隔为30°-60°。

6、根据上述任何一个权利要求所述的装置，其中输送机确定了一个环形工序的位置，每个位置都用来接纳物品，并且输送机的运动与运送转台的运动同步，以便输送机上的所述位置准确地被定位，在每一个所述运送转台/输送机相互作用期间，接纳来自运送转台的物品。

7、根据权利要求6所述的装置，所述的位置由设置在输送机上的槽来确定。

8、根据权利要求6或7所述的装置，其中输送机减速到停止状态，此后再加速到一个恒定转动速度，在所述间隔期间，由输送机在减速运送期间运动的距离加上输送机在加速运动期间运送的距离等于在输送机轨道的方向上所确定位置的一个整数倍。

9、根据权利要求8所述的装置，所述的整数倍是1。

10、根据前述的任何一个权利要求所述的装置，所述输送机的间歇运动是由一个连续旋转的装置经由一个球形凸轮分度箱来驱动所述输送机而获得的。

11、根据权利要求10所述的装置，其中输送机的旋转装置机械地连接到用于驱动转台的装置上。

12、根据前述任何权利要求所述的装置，其中储料库适于容纳一系列处于拉平状态的管形纸盒坯，所述运送转台包括在纸盒坯处于各自的运送工位时用于竖直每个被拉平的纸盒坯的装置。

13、根据权利要求12所述的装置，其中所述运送转台包括一个围绕着转台旋转轴的静止的环状凸轮轨道，每个所述运送工位包括一个连接到一个杠杆装置上的从动于所述凸轮轨道的凸轮从动件，在使用中，该凸轮从动件靠在夹持于所述工位上的纸盒坯，凸轮轨道的形状是这样的，即当转台旋转至所述储料库和所述输送机之间的各自工位时，所述杠杆装置产生运动，使得纸盒坯成竖直管状。

14、根据权利要求13所述的装置，其中每个运送工位包括一个吸气头经一控制装置与一个真空源连接，并定位于接纳和吸住所述纸盒坯的一个表面从而把纸盒坯保持在运送工位上。

15、根据权利要求14所述的装置，其中所述杠杆装置装在相对于转台旋转方向的所述吸气头的后面。

16、用于一个从储料库中大量地送出物品的装置，大体一参照上文所描述的和附图中所展示的那样。

17、用于竖直被拉平的管状纸盒坯的和用于形成端封闭的装置，其中包括：按照前述任何一个权利要求所要求的供给纸盒坯的装置;在所述输送机停止时，用于移送来自所述环状输送机的竖直的纸盒坯的装置，以及在所述竖直的纸盒坯上形成端部密闭的装置。

18、根据权利要求17所述的装置，进一步包括用于把物品充填所述端部密闭了的纸盒坯的和用于形成第二端密封，以达到密封所谓已成形、已充填了的容器的装置。

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