專利名稱：用于在包裝上施加開啟機構(gòu)的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在可倒出的食品的包裝上施加開啟機構(gòu)的系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括用于沿著預(yù)定路徑輸送所述包裝的包裝傳送帶，以及用于將所述開啟機構(gòu)施加在所述包裝傳送帶之上的所述包裝上的施加裝置。
背景技術(shù)：
如所知道的那樣，許多可倒出的食品例如果汁、UHT(超高溫處理的)牛奶、酒、番茄醬等均在由無菌包裝材料制成的包裝中出售。
這種包裝的一個典型例子是用于液態(tài)或可倒出的食品的平行六面體形包裝，其稱為Tetra Brik Aseptic(注冊商標)，該包裝由折疊且密封層疊的包裝材料卷來形成。該包裝材料具有多層結(jié)構(gòu)，其包括一層纖維材料層如紙層，在紙層的兩面均覆蓋有熱封塑料如聚乙烯的層，在用于長期存放產(chǎn)品如UHT牛奶的無菌包裝中，包裝材料還包括阻氧材料層，其例如由層疊在熱封塑料層上的鋁膜形成，該鋁膜又被另一熱封塑料層所覆蓋，后者最終形成了與食品接觸的包裝的內(nèi)表面。如所知道的那樣，這類包裝在全自動包裝機上制造，其中由以卷狀形式進給的包裝材料形成了連續(xù)的管；在包裝機上例如通過施加化學(xué)殺菌劑如過氧化氫溶液來對包裝材料卷進行消毒，這種殺菌劑在消毒后例如通過加熱蒸發(fā)而從包裝材料的表面上除去；以及將這種消毒后的包裝材料卷保持在封閉的無菌環(huán)境下，對其進行折疊和縱向密封以形成垂直管。當然，也可采用其它方法來對包裝材料進行消毒。
在管中填充無菌的或經(jīng)消毒處理的食品，并對管進行密封且在等距隔開的剖面處切開以形成枕狀包裝體(pillow pack)，然后對其進行機械式折疊以形成最終包裝，例如大致平行六面體形狀的最終包裝。
或者，可將包裝材料切成坯料，這些坯料在成圓機上成形為包裝，所得的包裝被充填食品且密封住。這種包裝的一個例子是所謂的“山形頂式”包裝，其通常稱為商品名稱Tetra Rex(注冊商標)。
用于可倒出食品的包裝的另一例子是稱為Tetra Brik(注冊商標)的平行六面體形包裝。Tetra Brik與Tetra Brik Aseptic之間的主要差別在于，由于Tetra Brik主要用于“普通”的經(jīng)巴氏滅菌的牛奶產(chǎn)品，因此它不含阻氧層。
在成形后可對上述類型的包裝進行進一步的加工，例如施加可關(guān)閉的開啟機構(gòu)，其構(gòu)成了包裝的傾出部分。
最常用的開啟機構(gòu)包括框架，其形成了一個開口并圍繞著包裝頂壁的可戳穿或可取下的部分來安裝；以及封蓋，其鉸接或螺紋接合在框架上，并且可被取下以打開包裝。還知道可以使用其它類型的開啟機構(gòu)，例如滑動式開啟機構(gòu)。
包裝的可戳穿部分例如可通過所謂的“預(yù)層壓”孔來形成，該孔是在使纖維層結(jié)合于阻擋層中之前形成在包裝材料的纖維層中的孔，因此阻擋層完全封閉了該孔以保證氣密的和無菌的密封，同時也容易被戳穿。
將開啟機構(gòu)施加到包裝上要求開啟機構(gòu)相對于預(yù)層壓孔進行極為精確的定位。將開啟機構(gòu)施加到錯誤的位置會帶來許多問題，例如開啟機構(gòu)在包裝上的粘接不牢、難于打開包裝、產(chǎn)品泄漏，或者在將產(chǎn)品從包裝中倒出來時產(chǎn)生潑濺。
在無菌包裝機中，開啟機構(gòu)通常在被連續(xù)地直接安裝在位于包裝機下游的在線施加單元之上的已成形包裝上。這種施加是機械式的，即包裝緊靠著一些類型的固定裝置，并利用包裝的邊緣來將開啟機構(gòu)定位在包裝上，各包裝上的施加位置距包裝邊緣為預(yù)定的距離。這意味著開啟機構(gòu)將被施加在每一包裝上的同一點處。由于某些原因，將設(shè)有開啟機構(gòu)的包裝是不相同的。這意味著包裝上的預(yù)層壓孔距其邊緣的距離在不同的包裝中是不同的。因此，在許多包裝上，開啟機構(gòu)并未精確地施加在預(yù)層壓孔的周圍，從而導(dǎo)致包裝不能正常工作。
專利EP 0842041公開了一種用于將倒出口粘接到充填有可自由波動的產(chǎn)品的平頂?shù)钠叫辛骟w形紙盒上的方法及裝置。在EP0842041中，傳送帶上的分開的紙盒被平行地輸送。在傳送帶上設(shè)置了懸鏈，所述懸鏈設(shè)有多個用于將倒出口粘結(jié)到在紙盒上的倒出口載體，所述載體之間的距離等于所述傳送帶上的所述分開的紙盒之間的距離。設(shè)置了檢測器以檢測在倒出口載體中是否存在倒出口。如果檢測器檢測到這種存在，就將包裝裝到傳送帶上并且在倒出口上施加粘合劑，將倒出口粘結(jié)在包裝上。即使在這種情況下，施加也是機械式的，這會導(dǎo)致倒出口不正確地粘結(jié)在紙盒上，這是因為在每一紙盒上粘結(jié)都出現(xiàn)在相對于載體的相同位置，與正確的施加位置無關(guān)。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個目的是提供一種用于在可倒出食品的包裝上施加開啟機構(gòu)的系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)及方法消除了現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明的基本原理是采用光學(xué)檢測來定位開啟機構(gòu)將施加在包裝上的位置，即在包裝上定位施加點。因此，本發(fā)明可以非常精確且與包裝形狀無關(guān)地將開啟機構(gòu)定位在包裝上，只要施加點是可見的即可。即使包裝由于某些原因而使其形狀偏離理想的形狀，也可以在正確的位置提供開啟機構(gòu)，這是因為并未采用包裝的任何部分來用作設(shè)置開啟機構(gòu)的基準。
用于實現(xiàn)上述目的的系統(tǒng)及方法由所附權(quán)利要求來限定，并在下文中進行討論。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)具有可沿著預(yù)定路徑連續(xù)地輸送包裝的包裝傳送帶。包裝沿著該路徑而接受各種操作。該系統(tǒng)還具有用于將開啟機構(gòu)連續(xù)地施加到包裝上的施加裝置。該施加裝置優(yōu)選設(shè)置在包裝傳送帶的附近，使得當包裝在包裝傳送帶上經(jīng)過時可將開啟機構(gòu)施加在包裝上。
為了檢測其中一個包裝上的施加點，施加裝置具有光學(xué)檢測單元。通過該光學(xué)檢測單元便能可靠地讀出施加點。由于包裝的外觀不會影響對施加點的檢測，因此就不存在干擾因素，例如包裝的潛在變形。這意味著即使尺寸與理想包裝不一致的已變形包裝也會恰好在施加點上被設(shè)置開啟機構(gòu)。如果不使用光學(xué)檢測的話，也就是說如果采用機械式夾緊來代替的話，那么開啟機構(gòu)將會相對于施加點產(chǎn)生錯位。因此，光學(xué)檢測還允許在不同尺寸的包裝上施加開啟機構(gòu)，這是因為施加點不是從包裝的尺寸中估算出來的。
施加裝置還具有抓放單元，用于實現(xiàn)開啟機構(gòu)的實際抓取和放置。抓放單元設(shè)置成可從光學(xué)檢測單元中接收關(guān)于包裝上的測得施加點的施加信息。它還設(shè)置成可通過施加信息來抓取其中一個開啟機構(gòu)并將其置于包裝上。一個特定包裝的施加信息是唯一的，并取決于其外觀。
包裝上的施加點優(yōu)選由包裝上的預(yù)層壓孔來限定。這意味著為了實現(xiàn)正確的施加，開啟機構(gòu)將被置于預(yù)層壓孔上以封閉和覆蓋該孔。
光學(xué)檢測單元最好具有用于記錄包裝圖像的照相機，該圖像包含有包裝的施加點。然后可利用該圖像來得到包裝所用的唯一施加信息。光學(xué)檢測單元還具有用于生成施加信息的處理裝置。這是通過將所記錄的圖像與含有基準系統(tǒng)的基準圖像進行比較、然后得到施加點相對于基準系統(tǒng)的位置來進行的。
基準系統(tǒng)優(yōu)選包括用于一種類型包裝的預(yù)定的、已存儲的、理想的施加點。該理想施加點由理想包裝上的施加點位置來限定。通過理想的包裝手段，就可以得到具有所需尺寸、未變形并具有相對于包裝的功能最佳地定位的施加點的包裝。
或者，基準系統(tǒng)包括與標記相關(guān)的施加點的預(yù)定的、已存儲的理想位置，該標記相對于包裝傳送帶是固定的。在這種情況下，該理想位置也對應(yīng)于理想包裝上的施加點。
施加信息優(yōu)選包括抓放單元所用的唯一運動模式，以便將開啟機構(gòu)放置在包裝上。因此，抓放單元抓取開啟機構(gòu)，接收運動模式并根據(jù)此模式而運動，從而將開啟機構(gòu)放在包裝上。
光學(xué)檢測單元最好設(shè)置成與抓放單元形成一體。然后可以連續(xù)地檢測包裝上的施加點和開啟機構(gòu)在該點上的施加。
作為另選，光學(xué)檢測單元可設(shè)置在包裝傳送帶的附近并距抓放單元為一定的距離。在這種情況下，必須知道包裝傳送帶的速度，以便計算出包裝上的施加點在某一時間的位置，從而得到用于該包裝的唯一施加信息。
抓放單元具有至少一個機器人，其具有至少一只機械手。然而，抓放單元最好具有至少一個帶有三只機械手的機器人。該機器人能夠進行三維操作，從而使抓放單元具有全面運動的能力。
施加裝置最好還包括涂膠單元，其用于在抓放單元抓取開啟機構(gòu)之前在開啟機構(gòu)上涂膠，從而將它們粘結(jié)在包裝上。
該系統(tǒng)還具有用于將包裝輸送到包裝傳送帶上的供給工位。在供給工位中，來自充裝機的包裝被預(yù)先排列成使得它們在被一個個地從供給工位自動進給到包裝傳送帶上時具有一定的間距。
該系統(tǒng)最好還具有包裝支撐軌，用于在開啟機構(gòu)的施加期間支撐包裝。這是通過將包裝固定在支撐軌與包裝傳送帶之間來進行的。包裝支撐軌最好是可調(diào)節(jié)的，以允許其自身與包裝傳送帶之間的距離可以變化，使得開啟機構(gòu)可被施加到不同尺寸的包裝上。
最好在該系統(tǒng)中包括有用于引導(dǎo)包裝的許多分開的導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置可固定在包裝傳送帶上并隨之一起運動，從而沿著上述預(yù)定路徑來輸送包裝。除了支撐和攜帶包裝之外，導(dǎo)向裝置還使包裝之間分隔開適當?shù)木嚯x，以便在包裝傳送帶上對包裝進行操作。導(dǎo)向裝置之間的距離最好是可調(diào)的，以便適合不同的包裝尺寸。
各導(dǎo)向裝置最好包括至少一個用于支撐和傳送包裝的支承指(carrier finger)。支承指最好具有適合于包裝外觀的形狀，并以一定的方式固定到包裝傳送帶上。例如，如果包裝是平行六面體形的話，那么支承指可以僅僅是從包裝傳送帶中徑向伸出來的矩形板，并且包裝通過其中一個壁而貼靠在板上。
最后，該系統(tǒng)還包括進給裝置，其用于將開啟機構(gòu)輸送到施加裝置上，或者更具體而言輸送到涂膠裝置上，在這里開啟機構(gòu)被抓放單元所抓取。
根據(jù)本發(fā)明的方法包括沿預(yù)定路徑通過包裝傳送帶來輸送包裝并將開啟機構(gòu)施加在包裝傳送帶上的包裝上的步驟。該方法還包括步驟光學(xué)式地檢測出包裝傳送帶上的包裝上的施加點；從包裝上的光學(xué)式檢測到的施加點中生成用于控制抓放單元的施加信息；以及通過抓放單元并根據(jù)施加信息來抓取開啟機構(gòu)，并將其放置在包裝傳送帶上的包裝上。
附圖簡介
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。
圖2是包裝的頂視平面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的包裝的頂視平面圖。
圖4是描述了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中的施加裝置的框圖。
圖5顯示了圖4所示施加裝置中的抓放單元。
圖6是顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
實施例的詳細描述圖1是系統(tǒng)1的示意性平面圖，它用于將開啟機構(gòu)2施加到可倒出食品的包裝3上。
包裝3由片狀包裝材料卷在包裝機(未示出)中制成，該包裝材料包括一層紙質(zhì)材料，在其兩側(cè)上涂覆有熱封塑料如聚乙烯的層，在紙質(zhì)材料層的內(nèi)側(cè)還可選擇性設(shè)有一層阻擋材料如鋁的層，在該阻擋材料層的內(nèi)側(cè)上又涂覆有另一層塑料。
在所示示例中，各包裝3的頂面4是大致平行六面形的，并且具有可戳穿的部分5，其可由所謂的“預(yù)層壓”孔來方便地形成，該孔是在將紙層結(jié)合于阻擋層中之前形成在包裝材料的紙層中的孔，因此阻擋層封閉了該孔以保證氣密的和無菌的密封，同時也容易被戳穿。
系統(tǒng)1包括包裝傳送帶6，其以恒定的速率沿著分別由兩個驅(qū)動裝置7和8所限定的路徑運動。包裝傳送帶6支撐了許多用于引導(dǎo)包裝3的導(dǎo)向裝置9，其中導(dǎo)向裝置以等間距的方式固定在包裝傳送帶6上且從中徑向地伸出來。各導(dǎo)向裝置9包括兩個支承指10a和10b，它們分別用于支撐和傳送一個包裝，該包裝通過兩個相對的壁而貼靠在支承指10a-b上，并通過一個中間壁而貼靠在包裝傳送帶6上，因此，所述支承指之間的距離基本上等于所述相對壁之間的距離。
導(dǎo)向裝置9接受來自輸入傳送帶11的包裝3，在每個導(dǎo)向裝置中輸送了一個包裝。輸入傳送帶11設(shè)置成鄰近于包裝傳送帶6，并在供給工位12處與之相切。它從充填機(未示出)中以等間距的方式并在等于導(dǎo)向裝置9的線速度的恒定速度下傳送包裝3。通過與包裝傳送帶6一起轉(zhuǎn)動，導(dǎo)向裝置9便可沿著穿過施加裝置13的路徑P來輸送包裝3，以便將開啟機構(gòu)2施加到包裝3上，施加裝置13設(shè)置成鄰近于包裝傳送帶6。路徑P始于供給工位12并終止于卸料工位14，包裝3可在卸料工位處從包裝傳送帶6上被取出。
施加裝置13包括用于將膠涂在開啟機構(gòu)2上的涂膠單元15，以及開啟機構(gòu)在涂膠后將被輸送到其上的抓取單元16。
系統(tǒng)1包括進給裝置17，其用于將開啟機構(gòu)2從分選機18中輸送到涂膠單元15中，并進一步輸送到施加裝置13中的抓取單元16上。系統(tǒng)1還包括包裝支撐軌19，其用于在開啟機構(gòu)2的施加期間支撐包裝3。包裝支撐軌19設(shè)置成與沿著路徑P的水平部分的包裝傳送帶6基本上平行，并將包裝3固定在支撐軌19與包裝傳送帶6之間。為了允許將開啟機構(gòu)施加在不同尺寸的包裝上，包裝支撐軌19的高度是可調(diào)的，即從包裝支撐軌19到包裝傳送帶6的均勻距離是可變的。
圖2和3是包裝20的兩個頂視平面圖，顯示了預(yù)層壓孔21的可戳穿部分的形狀?？椎闹行?2用來限定孔的位置。每個包裝上的預(yù)層壓孔的位置是不同的。圖中的虛線圓23代表預(yù)層壓孔的理想位置，即理想包裝上的預(yù)層壓孔的位置。
在圖2中，采用預(yù)層壓孔或更具體而言是其中心24的理想位置作為基準系統(tǒng)，以表示包裝20上的實際預(yù)層壓孔21的中心22的位置。預(yù)層壓孔21偏離理想位置23的偏差(被放大了許多倍以使其更清楚)由中心24與中心22之間的箭頭25來表示。箭頭25可被分成水平分量26和垂直分量27，它們分別描述了預(yù)層壓孔21在水平方向和垂直方向上的偏差。
圖4是顯示了施加裝置13的結(jié)構(gòu)的框圖。除了上述涂膠單元15和抓取單元16之外，施加裝置13還包括光學(xué)檢測單元30，其用于檢測各個包裝3上的預(yù)層壓孔21的中心22。
光學(xué)檢測單元30又包括傳感器31，其用于產(chǎn)生可啟動例如CCD型照相機32的信號，照相機32可記錄各個包裝3的頂部的圖像，該圖像顯示了預(yù)層壓孔及其中心。光學(xué)檢測單元30還包括用于存儲帶有由上述理想位置所代表的基準系統(tǒng)的基準圖像的存儲器33，以及處理裝置34，其設(shè)置成可將所記錄的圖像與基準圖像、更具體而言是將記錄圖像中的預(yù)層壓孔與基準圖像進行比較。之后，利用這種比較的結(jié)果、即預(yù)層壓孔與理想位置分別在水平和垂直方向上的偏差來生成將開啟機構(gòu)2施加在包裝3上所需的施加信息。光學(xué)檢測單元30還包括傳輸裝置35，其用于傳輸與所檢測到的預(yù)層壓孔有關(guān)的這一施加信息。
施加裝置13還包括抓放單元36，其用于從抓取單元16中抓取開啟機構(gòu)2并將其放在包裝3上。
抓放單元36又包括用于接收所傳輸?shù)乃鍪┘有畔⒌慕邮昭b置37，以及機器人38。施加信息包含抓放單元36的運動模式，其描述了抓放單元36從基準位置開始以將一個開啟機構(gòu)非常精確地放置在包裝的預(yù)層壓孔上的運動。
在該優(yōu)選實施例中，將在圖5中進一步介紹的機器人38是可從瑞典Vsters的ABB Flexible Automation AB中買到的型號為IRB 340的抓取式機器人。它具有在一端40處連在一起的三只機械手39a-c，機器人38能夠進行三維操作。機器人38在端部40處設(shè)有用于抓取開啟機構(gòu)2并將其放在包裝3上的夾爪41，該夾爪41在抓取開啟機構(gòu)時合攏，并在放置開啟機構(gòu)時打開。
光學(xué)檢測單元30優(yōu)選設(shè)置成與抓放單元36形成一體，照相機32設(shè)置成鄰近于夾爪41。
圖6是顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。該流程圖中的每個方框?qū)?yīng)于該方法中的一個步驟。該操作顯然是具有一定周期的循環(huán)操作，其周期等于包裝傳送帶6運動過兩個順序包裝3之間的距離所需的時間。首先，在流程圖中有兩個分支，它們后來合并在一起。在分選機18中對開啟機構(gòu)2進行分選(步驟42)，通過進給裝置17將它們從分選機18輸送到涂膠單元15中，在這里它們被涂膠(步驟43)，并進一步輸送到抓取單元16中(步驟44)。同時，來自包裝機的包裝3被裝到輸入傳送帶11上(步驟45)，然后被供給到包裝傳送帶6上并將它們輸送到施加裝置13中(步驟46)。其中一個涂有膠的開啟機構(gòu)被抓放單元36從抓取單元16中抓取(步驟47)。為了避免獲取和處理過量的數(shù)據(jù)，傳感器31產(chǎn)生觸發(fā)脈沖來啟動照相機32(步驟48)。然后照相機記錄下其中一個包裝3的頂部的圖像，所述圖像顯示了預(yù)層壓孔及其中心(步驟49)。在存儲器33中存儲了含有上述基準系統(tǒng)的基準圖像。通過傳統(tǒng)的圖像處理手段，確定預(yù)層壓孔相對于其理想位置的偏差，并根據(jù)所述偏差來產(chǎn)生機器人38的運動模式(步驟50)。該運動模式從光學(xué)檢測單元30中傳送出來并由抓放單元36所接收(步驟51)。抓放單元36從基準位置中按照運動模式運動，將開啟機構(gòu)精確地放置在包裝的預(yù)層壓孔上(步驟52)。最后，在卸料工位14處將已裝有開啟機構(gòu)的包裝卸下(步驟53)。
作為上述過程的另選，施加所需的基準系統(tǒng)可由導(dǎo)向裝置28上的標記29來實現(xiàn)。在圖3中一起顯示了包裝20和導(dǎo)向裝置28的一部分，所述導(dǎo)向裝置設(shè)有標記29。標記29和預(yù)層壓孔23的理想位置構(gòu)成了該另選實施例中的基準系統(tǒng)。在理想的包裝上，標記29和預(yù)層壓孔23、或更具體而言即其中心24的理想位置之間的距離在水平和垂直方向上分別為x0和y0。在圖中，標記29和實際預(yù)層壓孔21的中心22的位置之間的距離在水平和垂直方向上分別是x1和y1，表達式|x0-x1|和|y0-y1|分別描述了預(yù)層壓孔21在各方向上偏離理想位置23的偏差。
上述例子應(yīng)僅被視為示例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認識到，在不脫離本發(fā)明概念的前提下，這些實施例可通過多種方式來進行修改。
作為示例，開啟機構(gòu)不必粘結(jié)在包裝上?；蛘?，開啟機構(gòu)可被加熱且之后密封在包裝上。
抓放單元可包括一個以上的機器人，允許一次施加一個以上的開啟機構(gòu)，從而加快了生產(chǎn)速度。
光學(xué)檢測單元和抓放單元不必設(shè)置成相互間形成一體。根據(jù)另一實施例，光學(xué)檢測單元可設(shè)置在包裝傳送帶附近并距抓放單元為一定的距離。如果包裝傳送帶的速度是已知的，就可以確定包裝上的預(yù)層壓孔的中心在某一時間的位置，并且可生成施加信息并將其傳送到抓放單元中。
權(quán)利要求
1.一種用于將開啟機構(gòu)(2)施加到可倒出食品的包裝(3)上的系統(tǒng)(1)，所述系統(tǒng)包括沿預(yù)定路徑(P)來輸送所述包裝的包裝傳送帶(6)，以及將所述開啟機構(gòu)施加到所述包裝傳送帶上的所述包裝上的施加裝置(13)，其特征在于，所述施加裝置包括用于檢測所述包裝傳送帶上的其中一個所述包裝(20)上的施加點的光學(xué)檢測單元(30)，以及抓放單元(36)，其用于從所述光學(xué)檢測單元中接收與所述檢測到的施加點有關(guān)的施加信息，通過所述施加信息來抓取其中一個所述開啟機構(gòu)，并將其放置在所述包裝傳送帶上的所述其中一個所述包裝上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述施加點由所述其中一個所述包裝(20)上的預(yù)層壓孔(21)來限定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述光學(xué)檢測單元(30)包括用于記錄所述其中一個所述包裝(20)的圖像的照相機(32)，其中所述圖像包含有所述施加點。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述光學(xué)檢測單元(30)還包括處理裝置(34)，其用于通過將所述圖像與含有基準系統(tǒng)的基準圖像進行比較并得到所述施加點相對于所述基準系統(tǒng)的位置來生成所述施加信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述基準系統(tǒng)包括與理想包裝上的施加點相對應(yīng)的施加點(23)的理想位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述基準系統(tǒng)包括與相對于所述包裝傳送帶(6)固定住的標記(29)相關(guān)的施加點(23)的理想位置，所述理想位置對應(yīng)于理想包裝上的施加點。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述施加信息含有用于所述抓放單元(36)的運動模式，所述抓放單元(36)用于將所述其中一個所述開啟機構(gòu)放置在所述其中一個所述包裝(20)上。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述光學(xué)檢測單元(30)設(shè)置成與所述抓放單元(36)形成一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述光學(xué)檢測單元(30)設(shè)置成鄰近于所述包裝傳送帶(6)并距所述抓放單元(36)為一定的距離。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述抓放單元(36)包括至少一個機器人(38)，其帶有至少一個機械手(39a-c)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述抓放單元(36)包括至少一個機器人(38)，其帶有三個機械手(39a-c)，所述至少一個機器人能夠進行三維操作。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述施加裝置(13)還包括涂膠單元(15)，其用于在抓取之前將膠涂在所述開啟機構(gòu)(2)上。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括供給工位(12)，其用于將所述包裝(3)輸送到所述包裝傳送帶(6)上。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括包裝支撐軌(19)，其用于在施加所述開啟機構(gòu)(2)的期間通過將所述包裝固定在所述支撐軌與所述包裝傳送帶(6)之間來支撐所述包裝(3)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述包裝支撐軌(19)是可調(diào)節(jié)的，以允許將開啟機構(gòu)(2)施加到各種尺寸的包裝(3)上。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括多個用于引導(dǎo)所述包裝(3)的分開的導(dǎo)向裝置(9)，所述導(dǎo)向裝置固定在所述包裝傳送帶(6)上并可隨之一起運動，從而可沿著所述預(yù)定路徑(P)輸送所述包裝。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，各所述導(dǎo)向裝置(9)均包括至少一個支承指(10)，其用于支撐和傳送所述包裝(3)。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括進給裝置(17)，其用于將所述開啟機構(gòu)(2)輸送到所述施加裝置(13)上。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括進給裝置(17)，其用于將所述開啟機構(gòu)(2)輸送到所述涂膠單元(15)上，在此處所述開啟機構(gòu)被所述抓放單元(36)抓取。
20.一種用于在可倒出食品的包裝(3)上施加開啟機構(gòu)(2)的方法，包括沿預(yù)定路徑(P)并通過包裝傳送帶(6)來輸送所述包裝并將所述開啟機構(gòu)施加到所述包裝傳送帶上的所述包裝上的步驟，其特征在于，所述方法還包括步驟光學(xué)式地檢測出所述包裝傳送帶上的其中一個所述包裝(20)上的施加點；從所述光學(xué)式檢測到的施加點中生成用于控制抓放單元(36)的施加信息；以及通過所述抓放單元并根據(jù)所述施加信息來抓取其中一個所述開啟機構(gòu)，并將其放置在所述包裝傳送帶上的所述其中一個所述包裝上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述施加點由所述其中一個所述包裝(20)上的預(yù)層壓孔(21)來限定。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其特征在于，所述方法還包括用于記錄所述其中一個所述包裝(20)的圖像的步驟，其中所述圖像包含有所述施加點。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述施加信息通過將所述圖像與含有基準系統(tǒng)的基準圖像進行比較并得到所述施加點相對于所述基準系統(tǒng)的位置來生成。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述基準系統(tǒng)包括與理想包裝上的施加點相對應(yīng)的施加點(23)的理想位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述基準系統(tǒng)包括與相對于所述包裝傳送帶(6)固定住的標記(29)相關(guān)的施加點(23)的理想位置，所述理想位置對應(yīng)于理想包裝上的施加點。
26.根據(jù)權(quán)利要求20-25中任一項所述的方法，其特征在于，所述施加信息含有用于所述抓放單元(36)的運動模式，所述抓放單元(36)用于將所述其中一個所述開啟機構(gòu)放置在所述其中一個所述包裝(20)上。
27.根據(jù)權(quán)利要求20-26中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在抓取之前將膠施加在所述開啟機構(gòu)(2)上的步驟。
28.根據(jù)權(quán)利要求20-27中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述包裝(3)輸送到所述包裝傳送帶(6)上的步驟。
全文摘要
提供了一種用于將開啟機構(gòu)(2)施加到可倒出食品的包裝(3)上的系統(tǒng)(1)和方法。該系統(tǒng)包括沿預(yù)定路徑(P)來輸送包裝的包裝傳送帶(6)以及將開啟機構(gòu)施加到包裝傳送帶上的包裝上的施加裝置(13)。施加裝置包括用于檢測包裝傳送帶上的其中一個包裝(20)上的施加點的光學(xué)檢測單元(30)。施加裝置還包括抓放單元(36)，其用于從光學(xué)檢測單元中接收與測得的施加點有關(guān)的施加信息，通過該施加信息來抓取其中一個開啟機構(gòu)并將其放在包裝傳送帶上的所述其中一個包裝上。
文檔編號B31B1/74GK1622877SQ02828428
公開日2005年6月1日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月8日
發(fā)明者G·伯格倫 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務(wù)有限公司