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包裝機器的制作方法

文檔序號:2427834閱讀:421來源:國知局
專利名稱:包裝機器的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種包裝機器,它用來把主要物品比如罐或瓶包裝進多種包裝紙盒,具體地說,涉及一種包裝機器,它可以把主要物品包裝進紙盒中,這些紙盒可以由兩種或多種尺寸或類型的紙盒中選擇。
大多數(shù)已知的包裝機器是專用機器,它們的結構只適用于一種尺寸的一種類型的紙盒。因此,需要現(xiàn)代的裝瓶廠使用多種包裝機器,來包裝不同類型的紙盒,每個機器占據(jù)相當大的地面空間,并且購置和運行都很費錢。
數(shù)目有限的包裝機器可以包裝不同尺寸或不同類型的紙盒,例如6、8或12瓶裝的卷繞的s紙盒。當由一種尺寸或類型的紙盒切換到另一種紙盒時,所有這些機器都需要調整。這種調整包括手工地除去在包裝機器中的所有紙盒,并可能需要對機器中的部件作機械調整。在此切換期間,此期間可能為30分鐘或更長,不能使用該機器(被稱為″停機時間″),在裝瓶廠中這是一種代價很大的延誤。如果在切換過程中出現(xiàn)問題,這樣的延誤甚至可能造成整個裝瓶廠的停機,而不只是該包裝機器的停機。
本發(fā)明的一個目的是提供一種包裝機器,它克服已知的包裝機器在技術上和商業(yè)上的缺點。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種包裝機器,它可以以最短的停機時間由一種類型或一種尺寸的紙盒切換到另一種紙盒。
按照本發(fā)明的第一方面,提供有用來把物品包裝進由至少第一種紙盒或第二種紙盒中選擇的紙盒中的包裝機器,所述第一和第二種紙盒有不同的類型或尺寸,所述紙盒被儲存在至少一個貯料器中,一個紙盒接合裝置抓取所述紙盒用于包裝,把該接合裝置設置成由所述至少一個貯料器中移開紙盒,并把它們接續(xù)地傳送到第一預定位置,把紙盒由此第一位置傳送到一根送紙鏈,該鏈把紙盒運送到第二預定位置,由此第二位置開始,紙盒與所述物品結合,送紙鏈包括一個支承裝置,它攜帶第一連續(xù)的鏈,第一組引導凸耳由此第一鏈向下懸垂,該支承裝置還攜帶第二連續(xù)的鏈,第二組引導凸耳由此第二鏈向下懸垂,所述引導凸耳彼此交錯開,產(chǎn)生容納紙盒的區(qū)域,對于不同尺寸和類型的紙盒可以改變這些區(qū)域的長度,這是通過改變第一與第二組引導凸耳的相對位置和改變可運動的支承裝置來實現(xiàn)的,這些改變使得當改變凸耳的相對位置時,可以補償這種改變,從而使第一組凸耳的位置相對于所述第一預定位置保持不變。
最好,通過控制馬達設置第一組與第二組引導凸耳的相對位置,該馬達對第一和第二連續(xù)的鏈中之一提供動力。
最好,通過控制用壓縮空氣驅動的柱體設置所述支承裝置的位置,該柱體使所述結構定位。
最好,包裝裝置包括一個控制裝置,它控制在運行過程中機器的每個部件的運行,以及在不同類型或尺寸的紙盒之間進行切換。
最好,包裝機器包括用來儲存所述第一種紙盒的第一貯料器和用來儲存所述第二種紙盒的第二貯料器,并包括把紙盒由任何一個貯料器傳送到所述第一預定位置的傳送裝置,所述紙盒接合裝置可以在第一位置與來自第一貯料器的紙盒接合,而在第二位置與來自第二貯料器的紙盒接合。
最好,包裝裝置包括把所述貯料器中之一設置在運行位置的裝置和選擇與所選定的運行的貯料器相對應的與紙盒接合的裝置的位置的控制裝置。
最好,所述紙盒抓取和傳送裝置可以關于一根固定的軸線在軌道路徑上旋轉。
最好,第一和第二抓取位置位于所述軌道路徑的不同部位。
最好,包裝裝置包括把所述貯料器之一設置在一個運行位置的裝置,該裝置的形式為安裝到第二固定軸線上的一個框架,其中,把所述第一和第二貯料器安裝到該框架上,使每個貯料器關于第二固定的軸線相對地設置。
最好,所述運行的貯料器鄰近所述紙盒抓取和傳送裝置的軌道路徑。
最好,包裝裝置包括一個設備,用來由所述至少一個貯料器接續(xù)地處理折平的紙盒,這些紙盒有相對地設置的表面相互接觸的面板,該裝置還用來實現(xiàn)紙盒的豎立,成為端部打開的狀態(tài),所述設備可以與所述紙盒接合裝置一起運行,此紙盒接合裝置接續(xù)地與所述表面相互接觸的面板之一接合,并用來把折平的紙盒由貯料器提取出來,該紙盒包括所述表面相互接觸的面板中所述的一個面板,所述與紙盒接合的裝置沿著關于一根可旋轉的軸線的軌道由所述貯料器傳送到所述第一預定位置,其中,所述設備包括面板接合裝置,此裝置設在用來與所述表面相互接觸的面板中的另一個接合的軌道路徑的外面,使得在離開紙盒抓取裝置的方向上拉所述另一個表面相互接觸的面板,從而把紙盒打開。
最好,一個線性伺服馬達使面板接合裝置在第一平面中移動。
最好,把所述面板接合裝置以基本上垂直于一根導軌的方式安裝到一個滑動件上,其中,所述滑動件可以相對于所述導軌移動,從而所述面板接合裝置可以在兩個平面中運動。
最好,另一個線性伺服馬達使所述面板接合裝置在第二平面中運動。
最好,設置控制裝置,用來控制面板接合裝置的運動。
最好,所述面板接合裝置包括一個吸盤和安裝在所述滑動件上的吸盤固定裝置,在所述打開紙盒的過程中,所述吸盤連接到真空供應裝置上。
最好,所述表面相互接觸的面板包括紙盒的相對的側壁。
最好,包裝裝置有一個物品送料裝置,把它設置成以一個預定的速率沿著一條送料路徑向前運送紙盒,用來以一個測量的速率與紙盒結合。
最好,物品送料裝置包括一對星形輪,它們由第一送料皮帶收集物品,并把它們以所述預定的速率移到第二送料皮帶。
最好,在所述第二送料皮帶的相對的側面上設置夾取塊體,以收集預定數(shù)量的物品,并把它們設置成用來包裝進一個紙盒的個別單元。
按照本發(fā)明的第二方面,提出了把物品包裝進紙盒的方法,它包括以下步驟a)由至少第一種紙盒或第二種紙盒中進行選擇,所述第一和第二紙盒為不同的類型或有不同的尺寸,所述紙盒儲存在至少一個貯料器中;b)使用一個紙盒接合裝置抓取紙盒用來進行包裝,把該接合裝置設置成由所述至少一個貯料器移開紙盒,并把它們接續(xù)地運送到第一預定位置;c)把所述紙盒傳送到一個送紙鏈,該鏈把紙盒傳送到第二預定位置,由此第二位置紙盒與所述物品結合,該送紙鏈包括一個支承裝置,它攜帶第一連續(xù)的鏈,第一組引導凸耳由此第一鏈向下懸垂,該支承裝置還攜帶第二連續(xù)的鏈,第二組引導凸耳由此第二鏈向下懸垂,所述引導凸耳彼此交錯開,產(chǎn)生容納紙盒的區(qū)域,對于不同尺寸或類型的紙盒可以改變這些區(qū)域的長度;d)通過改變第一與第二引導凸耳組的相對位置改變所述長度;以及e)當改變凸耳的相對位置時,移動支承裝置,補償所述改變,使得第一凸耳組相對于所述第一預定位置的位置保持不變。
最好,通過控制對第一和第二連續(xù)的鏈提供動力的馬達之一設置第一與第二引導凸耳組的相對位置。
最好,通過控制使所述結構定位的壓縮空氣驅動的柱體設置所述支承裝置的位置。
最好,該方法采用一個控制裝置,它控制在運行過程中機器的每個部件的運行,以及在不同類型或尺寸的紙盒之間進行切換。
最好,使與紙盒接合裝置的位置在第一位置與來自第一貯料器的紙盒接合,并使它的位置在第二位置與來自第二貯料器的紙盒接合,該紙盒接合裝置可以在所述第一與第二位置之間運動。
最好,該方法包括把所述貯料器中之一設置在運行位置和與選擇所選擇的運行的貯料器相對應的與紙盒接合的裝置的位置。
最好,該方法使所述紙盒抓取和傳送裝置可以關于一根固定的軸線在軌道路徑上旋轉。
最好,第一和第二抓取位置位于所述軌道路徑的不同部位。
最好,該方法包括把所述第一和第二貯料器安裝到一個框架上,使每個貯料器關于第二固定軸線相對地設置。
最好,當使用時,所述運行的貯料器鄰近所述紙盒抓取和傳送裝置的軌道路徑設置。
最好,該方法包括由所述至少一個貯料器接續(xù)地處理折平的紙盒,這些紙盒有相對地設置的表面相互接觸的面板,以及其實現(xiàn)紙盒的豎立,成為端部打開的狀態(tài),接續(xù)地與所述表面相互接觸的面板之一接合,并用來把折平的紙盒由貯料器提取出來,該紙盒包括所述表面相互接觸的面板中所述的一個面板,沿著關于一根可旋轉的軸線的軌道由所述貯料器傳送到所述第一預定位置,其中,把面板接合裝置設在用來與所述表面相互接觸的面板中的另一個接合的軌道路徑的外面,使得在離開紙盒抓取裝置的方向上拉所述另一個表面相互接觸的面板,從而把紙盒打開。
最好,一個線性伺服馬達使面板接合裝置在第一平面中移動。
最好,所述方法包括把所述面板接合裝置以基本上垂直于一根導軌的關系安裝到一個滑動件上,并使所述滑動件相對于所述導軌移動,從而所述面板接合裝置可以在兩個平面中運動。
最好,用一個線性伺服馬達使所述面板接合裝置在第二平面中運動。
最好,該方法包括使用控制裝置,把它設置成控制面板接合裝置的運動。
最好,該方法包括使用所述面板接合裝置,它包括一個吸盤和安裝在所述滑動件上的吸盤固定裝置,在所述打開紙盒的過程中,所述吸盤連接到真空供應裝置上。
最好,所述表面相互接觸的面板包括紙盒的相對的側壁。
最好,該方法包括使用一個物品送料裝置,以一個預定的速率沿著一條送料路徑向前運送紙盒,用來以一個測量的速率與紙盒結合。
最好,該方法包括使用一對星形輪,由第一送料皮帶收集物品,并使它們以所述預定的速率移動到第二送料皮帶。
最好,該方法包括使用在所述第二送料皮帶的相對的側面上的夾取塊體,以收集預定數(shù)量的物品,并把它們設置成用來包裝進一個紙盒的個別單元。
按照本發(fā)明的第三方面,提供了用于如上所述的包裝機器的一種控制裝置,該控制裝置包括一個中央處理器、一個手工輸入裝置以及由所述中央處理器控制的分開的裝置,用來單個地把第一和第二組引導凸耳和在送紙鏈上攜帶所述引導凸耳的支承裝置定位。
最好,用來使支承裝置定位的裝置是一個壓縮空氣驅動的柱體。
最好,把該控制裝置設置成用來與有兩個貯料器的包裝機器一起使用,單一的紙盒接合裝置接近這兩個貯料器,其中,控制裝置包括一個裝置,它使紙盒接合裝置定位在第一位置,用來與在所述第一貯料器中的紙盒接合,而使紙盒接合裝置定位在第二位置,用來與在所述第二貯料器中的紙盒接合。
最好,用來使紙盒接合裝置定位的裝置可以使該接合裝置定位在第三位置,紙盒接合裝置不能由此位置與任何貯料器中的紙盒接合。
最好,所述的裝置為一個壓縮空氣驅動的柱體。
最好,把該控制裝置設置成用來與有一個打開裝置的包裝機器一起使用,該打開裝置用來打開由每個貯料器提取的紙盒,其中,可以改變在所述打開裝置上的提取裝置的運動軌跡,從而使該打開裝置可以打開由任何貯料器提取的紙盒。
最好,該控制裝置包括取向為X和Y的伺服馬達。
最好,把該控制裝置設置成用來與有一個物品送料裝置的包裝機器一起使用,該送料裝置的形式為一個星形輪,控制裝置控制該星形輪的轉速。
最好,控制裝置控制使星形輪旋轉的馬達。
按照本發(fā)明的第四方面,提供了用來控制包裝機器的運行的控制系統(tǒng),目的是由在第一貯料器中的第一種紙盒改變到在第二貯料器中的第二種紙盒,它包括以下步驟a)使紙盒接合裝置停止抓取任何紙盒;b)使送紙鏈繼續(xù)運行,直到它沒有紙盒為止;c)使送紙鏈停止;d)停止供應物品;e)使紙盒接合裝置和貯料器重新定位,使得可以由另一個貯料器提取紙盒;f)改變在所述送紙鏈中的第一與第二組引導凸耳的相對位置;g)改變支承裝置相對于所述第一預定位置的位置;以及h)重新開始紙盒提取和運送過程,并重新開始物品的供應。
最好,由一個預先輸入的控制程序讀出進行切換的指令。
另外,手工地把進行切換的指令輸入進控制裝置。
最好,包裝機器有打開紙盒的裝置,在進行切換的過程中此裝置也停止。
最好,在重新開動之前,改變在所述把紙盒打開的裝置中提取裝置的運動軌跡,使得該裝置可以打開來自所述另一個貯料器的紙盒。
最好,在進行切換的過程中,改變在紙盒接合裝置中提取裝置的提取點和運動軌跡,使得該裝置可以提取來自所述另一個貯料器的紙盒。
最好,可以按照在所述貯料器中的每一個中的紙盒的尺寸或類型所要求的那樣改變供應物品的速度。
最好,采用單個的傳感器感知每個可移動的部件的相對位置和狀態(tài),并把信息傳遞給控制裝置。
現(xiàn)在將以示例的方式參考著附圖描述本發(fā)明的一個實施例,在附圖中

圖1a和1b為一種提籃型紙盒的坯料形式和打開形式的透視圖,此紙盒適宜于與按照本發(fā)明的機器一起使用;圖2a為一種完全封裝好的紙盒坯料的透視圖,此紙盒適宜于與按照本發(fā)明的機器一起使用;圖2b為在圖2a中以它的坯料形式示出的那種紙盒的已經(jīng)豎立起來并已裝載后的紙盒的透視圖;圖3a為一種卷繞的紙盒坯料的透視圖,此紙盒適宜于與按照本發(fā)明的機器一起使用;圖3b為在圖3a中以它的坯料形式示出的那種紙盒的已經(jīng)豎立起來并已裝載后的紙盒的透視圖;圖4為一種包裝機器的給進機構的透視圖,特別地示出了貯料單元、送料機構和送紙鏈;圖5為由圖4所示包裝機器的相對的側面看的透視圖;圖6為一個透視圖,示出了處在第一位置的貯料單元;圖7為一個透視圖,示出了處在第二位置的貯料單元;圖8為圖4所示送料器的透視圖;圖9為圖4所示送料器的部件分解圖;圖10為圖4所示真空送料器、背部送料器和送紙鏈的透視圖;圖11、12和13為圖10所示設備的進一步的表示;圖14和15示出了圖線,表示X和Y伺服馬達的位置、速度、加速度和速度的導數(shù)隨時間的變化,把這些伺服馬達設置成使圖10到13所示的背部送料器移動;圖15為物品送料裝置的平面圖;圖16示出了圖4所示包裝機器的下游端;圖17為按照本發(fā)明的控制裝置的方框圖;圖18為按照本發(fā)明的控制裝置的流程圖。
按照本發(fā)明的機構可以把多種類型的紙盒豎立起來,例如卷繞的紙盒、完全封裝好的紙盒和提籃型的紙盒。在本文件中對紙盒類型的稱呼都包括一種特定類型的紙盒的不同尺寸。例如,該機構可以用8或12件物品裝載完全封裝好的紙盒。
參見附圖,特別是參見圖1a和1b,紙盒10為提籃型的攜帶裝置,在圖1b中示出的為已經(jīng)豎立起來的狀態(tài),準備下降到物品上。紙盒10包括相對的側壁面板12、14和相對的端壁面板16,18,它們可作樞軸轉動地連接到緊接著的面板上。該紙盒還包括一個把手結構,此結構把端壁面板16、18相互連接起來,該紙盒還包括橫向的隔開面板22,把每個側壁12、14相互連接起來。底面板24、26可作樞軸轉動地分別連接到每個側壁12,14上。
現(xiàn)在參見圖2a和2b,這些圖示出了一種卷繞的紙盒30,在圖2a中示出了它的折平的形式。該紙盒坯料包括相對的側壁面板32、34和相對的端壁面板36、38,它們可作樞軸轉動地連接到緊接著的面板上。該紙盒還包括頂面板40、42和底面板44、46,它們可作樞軸轉動地連接到各自的側壁32、34上。由上方把物品插進該紙盒,或者如果情況可能是那樣的話,由下方插進該紙盒,隨后,把頂面板和底面板緊固在一起,提供一個完全封裝起來的紙盒。
如圖3a和3b所示,紙盒31為一種卷繞類型的紙盒,在圖3a中示出了它的坯料形式。紙盒坯料31包括第一底面板33、側壁35、頂面板37、第二側面板39和底面板41,它們可作樞軸轉動地連接到緊接著的面板上。頂面板37包括三對孔43、45,在頂面板37的側邊緣之間分隔開,并適宜于容納物品A的上部,如在圖3b中所示出的那樣。
設想紙盒可以按照要包裝的物品的形狀和/或數(shù)量改變,因此,按照本發(fā)明的機器可以在許多方面進行調整,從而使它可以處理范圍廣泛的這樣的紙盒。在圖1a、2a和3b中示出了可能要改變的主要設置,在這些圖中″H″為豎立起來的紙盒的總高度,此高度與側壁的上邊緣與底面板之間的距離相等,而″L″為紙盒當?shù)酌姘逡呀?jīng)關閉起來時的總長度。
參見圖4到7,這些圖示出了用來加工例如上面描述的類型的紙盒的包裝機器50。該機器的上游端包括一個雙貯料器52,在此貯料器中裝有處于折平狀態(tài)的多個提籃型和完全封裝起來的紙盒10、30,準備用于加工。
該貯料單元52(圖6和7)在相鄰的位置包括兩個(或多個)分開的貯料器58、60。把每個貯料器58、60安裝到一個框架62上,如在圖6和7中所示出的那樣。把該框架62安裝到一根主軸64上,此軸可以關于軸線X—X旋轉。每個貯料器58、60為重力送料型的,從而把紙盒坯料傾斜地放在它們各自的貯料器中,以提供可靠的送料。設想貯料單元可以包括任何數(shù)量的貯料器,適宜于容納不同類型或不同尺寸的紙盒,圍繞著下面將描述的旋轉送料器。
在此實施例中,使用一個壓縮空氣驅動的柱體(未畫出)使框架在兩個位置之間轉動,如圖6所示,第一位置使第一貯料器58處于運行位置,準備好使放在第一貯料器中的完全封裝好的紙盒送進包裝機器中。圖7示出了處在第二位置的框架62,此位置使包含提籃型的紙盒的第二貯料器60處于運行位置。
一個控制裝置控制貯料器58、60的位置,下面將詳細描述。
如在圖6和7中所示,當?shù)谝毁A料器58處于運行位置時,一個抓取裝置順序地移開一個完全封裝好的紙盒,該裝置最好為旋轉的真空送料器66的形式。真空送料器66包括幾組吸盤67、69,例如三組,一根驅動桿72把每組連接到一根驅動軸70上。一個適用的傳統(tǒng)軸承71、73在軸承的端部支撐著驅動軸70,這些軸承安裝到側框架84上。設置適用的驅動機構比如一個伺服馬達75,使驅動軸旋轉。一個凸輪桿和隨動件把驅動桿72連接到一根凸輪導軌上,當驅動軸旋轉時,該隨動件為吸盤提供了一條均勻的路徑。凸輪導軌的路徑使得吸盤可以朝向貯料器伸展,以抓取處在折平狀態(tài)的一個紙盒,并隨后使吸盤和紙盒旋轉到機器的給進端。
為了把坯料由傾斜的位置運送到一個豎直的平面,必須使旋轉的送料器的轉動軸線由該豎直平面偏置,如在圖6和7中所示出的那樣。
當一組吸盤67、69與一個紙盒30的側壁32接觸時,把真空施加到這組吸盤上,把該紙盒由貯料器58、60移開。在把紙盒旋轉到一個預定位置的過程中,保持真空。在所述預定的位置,一個真空中斷裝置停止提供真空,使紙盒30與送料器66脫開。
如果希望包裝不同類型的紙盒,例如包裝放在第二貯料器中的提籃型紙盒10時,對機器作一些調整。把第二貯料器60移到運行位置,如上面所描述的那樣。因為第二貯料器相對于旋轉的送料器66的位置與第一貯料器58不同,所以,必須移動吸盤67、69的″抓取″部位,并改變提供真空的″開″和″關″位置。通過把控制提供真空的凸輪導軌和/或凸輪移動到第二位置實現(xiàn)這些改變。在圖8中示出的由控制系統(tǒng)控制的一個伺服馬達167使這些分組件在兩個位置之間移動。
對于提供真空的裝置最好包括第三位置,這一位置為″缺損設定″,從而使得在吸盤旋轉的整個過程中脫開提供真空的裝置。在切換紙盒的過程中,或如果機器有故障時,適宜使用此缺損位置。
圖8示出了適宜用來由貯料單元提取最下面的折平紙盒的抓取裝置。如上所述,最佳的抓取裝置的形式為一個真空送料器66,它包括吸盤67、69,這些吸盤被分別支承在吸盤固定裝置74和76上。最好分別把吸盤固定裝置74和76固定地安裝在一根細長的支承桿78上,此桿可滑動地分別安裝在一個頸圈結構80上,該頸圈結構剛性地緊固到主旋轉軸70上。把吸盤固定裝置74、76安裝在凸輪桿79上,該凸輪桿伸展進側框架84中,此側框架裝放后面將描述的一根凸輪導軌。由圖8可見,與可旋轉的主軸70相結合設置有三組紙盒抓取裝置。只詳細地描述了一組這樣的裝置,這是因為所有三組抓取裝置有相同的結構,以相同的方式運行。
圖9用來示出旋轉的真空送料器的部件分解圖。把一個固定的凸輪板82安裝在側框架84的內表面上,此凸輪板設有孔86,驅動軸70穿過此孔伸展。在此固定的凸輪板82中形成一個凸輪導軌88,凸輪隨動件(未畫出)設在該凸輪導軌88內。此凸輪導軌88的目的是使凸輪桿79容易離開主軸70伸展,并與紙盒接觸,從而可以由貯料器58把紙盒之一移開,并可以在一個均勻的路徑把該紙盒旋轉到送紙鏈100,如下面將討論的那樣。當由它的貯料器旋轉一個紙盒時,使用一個背部送料器把相對的側面板分開,并幫助紙盒豎立起來。
在送料機構66中設置了多個真空中斷裝置,與真空提供裝置結合起來使用這些裝置,以設定真空連接部位和真空切斷部位。
轉到把一個紙盒由貯料器送料到送紙鏈的過程,主軸使抓取裝置66在圖10和11中以箭頭″Z″表示的方向上旋轉。當抓取裝置旋轉時,使吸盤67、69移動,與紙盒30的側壁32進入接觸。隨后,當吸盤與紙盒30的側壁32接觸時,把真空施加到那組吸盤上。這樣,把紙盒提取出來,并把它傳送到送紙鏈100上。在此傳送過程中保持真空,從而吸盤固定住紙盒的側壁。當把紙盒放在送紙鏈上時,真空中斷裝置中斷對吸盤提供真空,松開紙盒。這樣,改進了此設備的運行速度,同時改進了它的效率和使用壽命。
如可以由圖12所看到的那樣,在送紙鏈100上,把紙盒由折平狀態(tài)改變成完全豎立起來的狀態(tài)。當然,最后的豎立操作部分地是由于與背部送料器(或打開裝置)90相接合實現(xiàn)的。
轉到在圖10到13中示出的背部送料器90的結構,它包括適當?shù)慕雍涎b置,用來與紙盒的一個壁或多個壁接合。在本實施例中,此接合裝置包括一個吸盤92,它被支承在一個吸盤固定裝置94上,此固定裝置安裝在一個滑動件96上。設置適當?shù)难b置在″X″和″Y″方向上移動該接合裝置。例如,進而把滑動件96安裝在一個橫向的滑動架98上,并使滑動件96可以在字母X表示的方向上移動。最好把橫向滑動架98連接到一根導軌99上,此導軌固定到一個支承框架(未畫出)上橫向滑動架適宜于使吸盤和滑動件在字母Y表示的方向上移動。這樣,吸盤92可以朝向旋轉的真空送料器66或離開送料器66運動,并在垂直方向上按照紙盒的軌道路徑Z運動。如果愿意,在滑動件和/或導軌的端部可以設置限位止動件。
設想可以使用另外的部件或構形提供可以在X—Y方向上運動的組件。
適當?shù)尿寗友b置例如第一線性伺服馬達(未畫出)使滑動件96運動,一個適當?shù)目刂葡到y(tǒng)控制此第一線性伺服馬達,而第二驅動裝置例如第二線性伺服馬達(未畫出)使橫向的滑動架98運動,控制系統(tǒng)也控制此第二線性伺服馬達。因此,可以把背部送料器吸盤92的位置移到任何所要求的位置。在某些實施例中,對控制系統(tǒng)進行編程,預先設定適合的X—Y坐標,并確定吸盤的路徑。下面將描述控制系統(tǒng)的更多的細節(jié)。
在使用時,背部送料器90把紙盒的一個或多個壁34與由旋轉的送料器66固定的相對的壁32分開。在此實施例中,所使用的相對的壁為側壁32、34。當旋轉的送料器66運送紙盒時,使背部送料器90的吸盤92向前移動到與折平的紙盒18的側壁34接觸,如在圖10中所示出的那樣。最好,接觸點是在要分開的壁的中心部位。把真空施加到吸盤92上,以抓住側壁34。當旋轉的送料器66繼續(xù)使紙盒向前旋轉時,背部送料器的吸盤92離開旋轉送料器66,把圖11中所示的兩個側壁32、34分開。
在此實施例中,旋轉送料器的前面的一對吸盤67、69松開前端面板46。這樣,把紙盒折疊成部分豎立起來的狀態(tài),使側壁和端壁成基本上為梯形的關系。隨后,中斷背部送料器的真空供應裝置,使紙盒由圖13中所示的背部送料器脫開。
盡管優(yōu)選采用吸盤固定住其中一個壁,但是,某些實施例可以采用另外的部件,例如機械連接裝置。
如上所述,背部送料器吸盤92的優(yōu)選的″抓取″位置在紙盒側面板的大約中心部位。這一位置將根據(jù)紙盒的類型改變,特別是根據(jù)每種類型紙盒的側壁和端壁的尺寸改變而改變,并將對于紙盒的不同尺寸改變。類似地,把兩個壁分開的吸盤的路徑也將根據(jù)要豎立起來的特定類型的紙盒改變。設想吸盤可以采用類似于在專利文件WO92/15450中公開的那樣的一種振蕩路徑。另外,對于某些紙盒可以采用旋轉路徑。背部送料器的好處是由系統(tǒng)提供好的適應性。特別是,背部送料器可以使吸盤92移動到任何位置,以適應在滑動件96和橫向滑動架98的端部止動件的限制以內任何數(shù)量的路徑。在圖14和15中示出了所遵循的一些路徑的例子,以及″X″和″Y″方向驅動裝置的速度分量和加速度分量。
通過對控制系統(tǒng)預先編程,可以預先設定吸盤92的位置和路徑,這樣,減少當轉換紙盒類型或風格時的停機時間。按照本發(fā)明,可以提高設備的運行速度,并提高它的效率和使用壽命。
紙盒30在它的軌道路徑上繼續(xù)行進,直到它與送紙鏈100接觸。特別是,紙盒30的前邊緣102壓靠著送紙鏈100的前凸耳104。前凸耳104引導前邊緣102離開旋轉送料器66的吸盤67、69,從而以基本上垂直的關系把前端部面板46與側面板34分離開。同時,后凸耳106移動到與后端部面板接觸,以幫助完成豎立的操作。然后,旋轉送料器66的吸盤67、69把紙盒30松開,并繼續(xù)在″Z″方向上運動,送紙鏈100把紙盒30向下游移動到裝載站。
轉到在圖4和10中示出的送紙鏈100的結構,它包括上側凸耳鏈和下側凸耳鏈108和110。每組有類似的結構,并包括連續(xù)的鏈,這些鏈有多個前凸耳和后凸耳104和106。上鏈108包括前凸耳104,而下鏈110包括后凸耳106。驅動裝置使每個鏈組向前運動,驅動裝置例如為由控制系統(tǒng)控制的一個或多個伺服馬達。
為了把機器的設定由一種類型的紙盒改變成另一類型,必須改變前凸耳與后凸耳之間的距離D。因此,在轉換過程中,控制下鏈的伺服馬達把后凸耳106相對于前凸耳104移動,增加或減小凸耳之間的距離。例如,提籃型紙盒的側壁比完全封裝好的紙盒短,所以,如果紙盒的切換是由完全封裝好的類型切換到提籃型,就減小距離D。在此實施例中,前凸耳與后凸耳之間的距離可以增加或減小10厘米。
后凸耳106的相對運動將改變后凸耳106與上面所描述的紙盒的后端部面板接觸的位置。后凸耳106必須與端部面板接觸,盡管正在使此端部面板旋轉。如果后凸耳106向前移動,接觸的部位也向前移動。為了把接觸點重新設置在正確的位置,必須使送紙鏈100向后移動相應的距離(即10厘米)。對本技術熟悉的人士將會理解到,如果把后凸耳106移動離開前凸耳,使距離D增加,那么,必須使送紙鏈向前移動一個相應的距離。使用一個壓縮空氣驅動的柱體(未畫出)使送紙鏈100移動。
送紙鏈100把豎立起來的紙盒向前移,一塊水平的板(未畫出)把豎立的紙盒固定在其位置,并把豎立的紙盒移到把紙盒降下的模件11上。隨后,用位于紙盒任何一個側面的引導件114把紙盒的底面板46向外折疊。
在已經(jīng)把紙盒豎立好之后,把它們傳送到裝載站120。這樣,紙盒與送紙鏈100脫開接合,當把紙盒移到下游時,逐漸把它傳送到與圖3和4中示出的把紙盒降下的模件11接合。
把紙盒降下的模件包括一個傳送裝置,例如一對側凸耳鏈組112,它們分別安裝在工作臺113上,這些工作臺向下傾斜,朝向裝載部位114。每個側凸耳鏈組112有類似的結構,其包括一根連續(xù)的鏈115,一個馬達比如伺服馬達對它提供動力。設置連接到側凸耳鏈組上的適當?shù)难b置,周期性地與由送紙鏈供應的紙盒接合。在此實施例中,與紙盒接合的裝置包括安裝在連續(xù)的鏈上的多個引導銷柱凸耳116,它們可以與紙盒的相對的底面板24、26接合,并且,當紙盒向下游運動時,保持底面板24、26、側面板12、14和端面板16、18處于設置好的狀態(tài)。
每個凸耳116最好基本上為楔形,并包括一個支承表面117,把此支承表面設置成相對于一個想象的豎直平面成一個銳角。沿著支承表面117以分離開的間隔安裝多個銷柱,例如四個銷柱118。每個銷柱116位于支承表面117上,從而在使用過程中把它們容納在被支承的底面板的相應的孔中,從而與紙盒接合。在此實施例中,對于提籃型紙盒,只需要四個銷柱中的前三個。當然,對于較大的紙盒,比如完全封裝好的紙盒,要使用所有銷柱。相反,較小的紙盒可能只需要與銷柱中的兩個接合。
一個馬達例如一個伺服馬達使連續(xù)的鏈運動。當每個凸耳64沿著一個凸輪導軌(未畫出)的路徑運動時,凸耳116把紙盒10保持在一個水平的平面中,同時連續(xù)的鏈組113把它們降下,朝向裝載站120。
設想使用降下的模件用不同構形的物品裝載紙盒,例如用兩排或三排物品裝紙盒。因此,一個壓縮空氣驅動的柱體(未畫出)可以使鏈組中的任何一組或全部兩組和工作臺中的任何一個或全部兩個朝向彼此運動,或彼此離開地運動。還有,支承工作臺的以液壓為動力的圓柱可以升高或降低把紙盒降下的模件。壓縮空氣驅動的柱體和/或以液壓為動力的圓柱可以由適當?shù)目刂蒲b置控制。
一個端部送料傳送裝置124把物品比如瓶122送進機器,一個送料星形輪126控制瓶的生產(chǎn)線壓力,如眾所周知的那樣(圖16)??恳幌盗形锲穵A子128把物品分成對每個紙盒30數(shù)量正確的組,這些夾子也控制物品的流量,從而可以把物品以與紙盒流量相同的速率引進紙盒。
轉到位于物品傳送裝置任何一側的物品夾子組件128,設置有成對的四個塊體或分離件131,它們安裝在另外的連續(xù)鏈上。每個塊體包括四個半圓的凹進部分133,這些凹進部分的位置一個接著下一個,它們可以容納瓶或罐的一部分。連續(xù)的鏈被安裝在一個工作臺上??梢园凑找髢膳盼锲坊蛉盼锲钒褗A子組件中的一個或全部兩個朝向或離開物品傳送裝置移動。在此實施例中,當想要包裝兩排物品時,把夾子組件朝向第二夾子組件移動。這樣,每個夾子組件可以夾住這些物品的一部分,這些物品形成每個外面的排,如在圖16中所示出的那樣。當需要時,也可以使貯料星形輪之間的距離變窄,確保物品流量限制為兩排,或者,當需要時,把它們移動成容許三排。對于在兩排中要求設置六個物品每排三個的那些紙盒,每個夾子塊體中前面的凹口保持為空的。
對于要求三排物品的那些紙盒,借助于在圖15中示出的構形把中間的那排物品向前移動。這樣,可以選擇正確數(shù)目的物品。
物品逐漸離開與夾子組件的接觸,并被物品傳送裝置傳送到裝載站。
在圖4示出的裝載站120把紙盒由上方引導到物品組,同時紙盒和物品組一致地向前移動。把紙盒下降到物品上,這是由于在把紙盒降下的模件上連續(xù)的鏈組是向下傾斜的,如上面描述的那樣。如圖3所示,紙盒在裝載站中的橫向運動由一對引導件控制,這對引導件位于每個鏈組的上方,并適宜于容納每個底面板的自由邊緣。一條壓力皮帶使紙盒的豎直方向上的移動為最小,該壓力皮帶位于連續(xù)鏈組的上方,并適宜于對把手結構施加向下的壓力,或者,當情況可能是那樣時,對頂面板施加壓力。設想在某些實施例中,壓力皮帶可以用一個固定的引導件替代,或者,如果是適當?shù)模凑胀ǔ5膶嵺`,用豎直安裝的連續(xù)的鏈和凸耳組替代。
一旦已經(jīng)用物品把紙盒裝好,用物品傳送裝置和/或壓力皮帶把紙盒傳送到帶有側凸耳210的下一組連續(xù)的鏈,這些凸耳用來把紙盒傳送到機器的出貨端。在這一階段,用一個適當?shù)恼郫B裝置例如固定的引導件(未畫出)把底面板折疊到紙盒的底側面上,并用本技術上已知的鎖定機構把它們相互連接起來。設置第二壓力皮帶212,防止攜帶裝置不希望的向上的運動。
轉到如在圖3a和3b中示出的卷繞型紙盒的結構,首先把機器調整成容納這種類型的紙盒。這樣,也把第一和第二壓力皮帶206、212安裝在圖17所示的單元上,用計算機控制的伺服馬達可以在豎直方向上調節(jié)這些壓力皮帶。
為了把機器改變成容納在圖3a和3b示出那種類型的卷繞的紙盒,如上面所述的那樣調節(jié)物品分組的機構,以供應所要求的物品排數(shù)。在圖17中示出的貯料器200固定住多個紙盒坯料31,把它們固定成準備處理。隨后,用一個旋轉的真空送料器202接續(xù)地移開坯料。在此實施例中,水平地安裝真空送料器202,它的結構類似于上面描述的送料器。設想可以使用在技術上已知的適用的送料器。在此實施例中,旋轉送料器設有一根凸輪導軌,它使得可以把所傳送的紙盒直接設置成物品組。使用適當?shù)目刂蒲b置控制紙盒和物品的傳送,從而使它們的運動是協(xié)調的。在其它的實施例中,由貯料器200移開坯料,并把坯料一次一個地送到送紙鏈組,從而支承著底面板和側面板。
用物品傳送裝置以與上面描述的相同的方式把物品引到裝載站204。
在裝載站204,通過降下紙盒使物品的上部穿過孔43、45。在此實施例中,靠第一壓力皮帶206實現(xiàn)這一過程,該皮帶位于中心區(qū)域,以把頂面板降下,并使物品的頸部可以穿過孔。在此實施例中,把第一壓力皮帶安裝在一個液壓平臺208上,可以按照紙盒的類型升高或降低該平臺。使用適當?shù)目刂蒲b置控制平臺的高度。
當用側凸耳鏈組210向下游移動紙盒時,固定的引導件(未畫出)把側面板35折疊成與頂面板35為基本上垂直的關系,并把部分豎立起來的紙盒傳送到第二組連續(xù)的鏈,這組鏈把紙盒傳送到機器的出貨端。在此實施例中,第二壓力皮帶212用來使頂面板和把手結構的運動為最小,可以把此皮帶升高或降低,使它適合于紙盒。類似地,借助于水平的調節(jié)裝置把連續(xù)的鏈組210移離開,或使該鏈組更靠在一起,伺服馬達(未畫出)控制該調節(jié)裝置,并對它提供動力。用已知的裝置214構成底座,并在適當?shù)那闆r下,用已知的裝置216形成保持物品的面板。這樣,把紙盒緊固,完成包裝操作。
圖18為一個方框線路圖,示出了包裝機器50的電力控制和電子學控制。
圖18示出了一個控制裝置130,它有一個中央處理器132,一個人工的輸入裝置134,通過此裝置可以對特定的指令進行編程,該控制裝置還有一個顯示裝置136,它對機器的操作者顯示出有用的信息。中央處理器132和顯示裝置136在正常方式下可以顯示運行信息,比如機器的運行速度,以及它與特別的安全要求是否一致。此外,中央處理器132和顯示裝置136也可以顯示對本機器特別的信息,比如所使用的送料器58、60,引導凸耳104、106和支承裝置112的位置,以及送料器66和背部送料器90的位置。所有這些信息通過整體地用標號138表示的傳感器提供。
如上面所討論的那樣,控制裝置130也控制可移動的部件的位置,以及速度可變部件的運動速度。例如,中央處理器132控制馬達140,該馬達對送料裝置(驅動皮帶、星形輪和塊體)提供動力,這些送料裝置使物品122移動,把它們包裝進機器50(的給進端)。
處理器132通過啟動一個壓縮空氣驅動的體142也控制送料器66的位置,并通過X和Y伺服馬達144的編程控制和精確控制來控制背部送料器90的位置。此外,中央處理器132通過控制伺服馬達146和壓縮空氣驅動的柱體148中任何一個或同時控制二者也控制送紙鏈100,伺服馬達146控制引導凸耳104和106由它向下懸垂的那條連續(xù)的鏈,而柱體148控制支承結構112的位置。
可以包括適當?shù)目刂蒲b置,以把裝載紙盒的模件的支承工作臺設置在對于特定類型或尺寸的紙盒所要求的位置,這是通過控制壓縮空氣驅動的柱體和/或以液壓為動力的圓柱96實現(xiàn)的。該控制裝置也可以控制驅動每個連續(xù)的鏈的馬達,以控制和調整速度,并按照紙盒的類型和/或尺寸使紙盒的處理量協(xié)調一致。
此外,控制裝置可以控制卷繞的紙盒的送料和裝載設備,使設備處于運行狀態(tài)或處于不運行狀態(tài),如上面所描述的那樣。
如下面將討論的那樣,可以人工地輸入這些裝置的位置和速度,或者可以把特別的預先寫好的程序裝入中央處理器中,用來控制包裝機器。另外,可控地把機器由一種類型或尺寸的紙盒切換到另一種可以是預先寫的程序的結果,或者是人工的輸入信號的結果,如上面討論的那樣。
參見圖19,或者由于人工輸入指令(方框152)或者通過使機器轉到預先編程運行端(方框154),開始切換過程(方框150)。
系統(tǒng)中的第一階段是使送料器66停止由貯料器58、60中之一(方框156)抓取紙盒。這時,背部送料器或紙盒打開裝置90也停止(方框158)。送紙鏈100繼續(xù)運行,直到?jīng)]有了紙盒為止。這本發(fā)明中,這需要由送紙鏈100除去位于第一與第二預定位置之間的四個紙盒。
然而,與先有技術的實施例不同,這種除去不是人工進行的,而是送紙鏈100繼續(xù)運行,直到以正常的方式(方框160)把這些紙盒除去,用于在紙盒填充站120進行填充為止。在此時刻,停止送紙鏈100(方框162)。如上面所討論的那樣,傳感器可以把關于要包裝的物品的數(shù)目的信息提供給中心處理器132,使得物品送料裝置可以在這樣的時刻停止,在此時刻,已經(jīng)把所有必須的物品向前輸送,用來填充上面提到的四個紙盒(方框164)。
在此時刻,相對于彼此重新設置在送紙鏈上的引導凸耳104和106,如上面所討論的那樣,并且,相對于第一預定位置重新設置支承裝置,也如上面討論的那樣(方框168)。
隨后,重新設置送料器66,用來與另一個貯料器58、60一起使用,如上面所討論的那樣(方框170)。
另外,控制使背部送料器或紙盒打開裝置90的吸盤92的運行的程序,使得此裝置將與紙盒送料器66一起運行,使得打開來自現(xiàn)在正在使用的貯料器的紙盒(方框172)。
最后,控制物品送料裝置,使得在適當?shù)臅r刻把適當數(shù)量的物品提供給包裝站120,如上面討論的那樣(方框174)。
在這些步驟的每一步完成之后,可以重新開動包裝機器50,并把紙盒由新使用的貯料器中移出,用來以通常的方式填充(方框176)。應該注意到,把紙盒抓取過程和物品供應過程的重新開動控制成使得不會供應任何沒有送去包裝的物品,也不會在沒有相應的物品的條件下把任何紙盒供應給裝載站。
可以實現(xiàn)多種改變,而不偏離本發(fā)明的范圍。特別是,可以采用另外的傳感器和另外的使每個可移動的物品定位的裝置,而不偏離如在所附的權利要求書中申明的本發(fā)明的范圍。
還有,盡管在這里描述的優(yōu)選實施例是用于把瓶裝進紙盒,但是,將會認識到,本發(fā)明不限于用于瓶的紙盒。本發(fā)明可以與把罐、紙板″磚″和其它容器包裝進紙盒的機器一起使用。再有,本發(fā)明可以處理包括多種構形的物品組的紙盒,這些物品包括一定范圍的紙盒尺寸和形狀,例如6、8和12個瓶,而在調整該機構時不用花費停機時間。
權利要求
1.一種用來把物品包裝進由至少第一種紙盒或第二種紙盒中選擇的紙盒中的包裝機器,所述第一和第二種紙盒有不同的類型或尺寸,所述紙盒被儲存在至少一個貯料器中,一個紙盒接合裝置抓取所述紙盒用于包裝,把該接合裝置設置成由所述至少一個貯料器中移開紙盒,并把它們接續(xù)地傳送到第一預定位置,把紙盒由此第一位置傳送到一根送紙鏈,該鏈把紙盒運送到第二預定位置,由此第二位置開始,紙盒與所述物品結合,送紙鏈包括一個支承裝置,它攜帶第一連續(xù)的鏈,第一組引導凸耳由此第一鏈向下懸垂,該支承裝置還攜帶第二連續(xù)的鏈,第二組引導凸耳由此第二鏈向下懸垂,所述引導凸耳彼此交錯開,產(chǎn)生容納紙盒的區(qū)域,對于不同尺寸和類型的紙盒可以改變這些區(qū)域的長度,這是通過改變第一與第二組引導凸耳的相對位置和改變可運動的支承裝置來實現(xiàn)的,這些改變使得當改變凸耳的相對位置時,可以補償這種改變,從而使第一組凸耳的位置相對于所述第一預定位置保持不變。
2.按照權利要求1中所述的包裝機器,其特征在于,通過控制馬達設置第一組與第二組引導凸耳的相對位置,該馬達對第一和第二連續(xù)的鏈中之一提供動力。
3.按照權利要求1或2中所述的包裝機器,其特征在于,通過控制壓縮空氣驅動的柱體設置所述支承裝置的位置,該柱體使所述結構定位。
4.按照上述權利要求所述的包裝機器,其包括一個控制裝置,它控制在運行過程中機器的每個部件的運行,以及在不同類型或尺寸的紙盒之間進行切換。
5.按照上述任何一項權利要求所述的包裝機器,其包括用來儲存所述第一種紙盒的第一貯料器和用來儲存所述第二種紙盒的第二貯料器,并包括把紙盒由任何一個貯料器傳送到所述第一預定位置的傳送裝置,所述紙盒接合裝置可以在第一位置與來自第一貯料器的紙盒接合,而在第二位置與來自第二貯料器的紙盒接合。
6.按照權利要求5中所述的包裝機器,其包括把所述貯料器中之一設置在運行位置的裝置和選擇與所選定的運行的貯料器相對應的紙盒接合的裝置的位置的控制裝置。
7.按照權利要求5或6中所述的包裝機器,其特征在于,所述紙盒抓取和傳送裝置可以關于一根固定的軸線在軌道路徑上旋轉。
8.按照權利要求8中所述的包裝機器,其特征在于,第一和第二抓取位置位于所述軌道路徑的不同部位。
9.按照權利要求6到8中任何一項所述的包裝機器,其包括把所述貯料器之一設置在一個運行位置的裝置,該裝置的形式為安裝到第二固定軸線上的一個框架,其中,把所述第一和第二貯料器安裝到該框架上,使每個貯料器關于第二固定的軸線相對地設置。
10.按照權利要求6到9中任何一項所述的包裝機器,其特征在于,所述運行的貯料器鄰近所述紙盒抓取和傳送裝置的軌道路徑。
11.按照上述任何一項權利要求中所述的包裝機器,其包括一個設備,用來由所述至少一個貯料器接續(xù)地處理折平的紙盒,這些紙盒有相對地設置的表面相互接觸的面板,該裝置還用來實現(xiàn)紙盒的豎立,成為端部打開的狀態(tài),所述設備可以與所述紙盒接合裝置一起運行,此紙盒接合裝置接續(xù)地與所述表面相互接觸的面板之一接合,并用來把折平的紙盒由貯料器提取出來,該紙盒包括所述表面相互接觸的面板中所述的一個面板,所述與紙盒接合的裝置沿著關于一根可旋轉的軸線的軌道由所述貯料器傳送到所述第一預定位置,其中,所述設備包括面板接合裝置,此裝置設在用來與所述表面相互接觸的面板中的另一個接合的軌道路徑的外面,使得在離開紙盒抓取裝置的方向上拉所述另一個表面相互接觸的面板,從而開始把紙盒打開。
12.按照權利要求11中所述的包裝機器,其特征在于,一個線性伺服馬達使面板接合裝置在第一平面中移動。
13.按照權利要求11或12中所述的包裝機器,其特征在于,把所述面板接合裝置以基本上垂直于一根導軌的方式安裝到一個滑動件上,其中,所述滑動件可以相對于所述導軌移動,從而所述面板接合裝置可以在兩個平面中運動。
14.按照權利要求13中所述的包裝機器,其特征在于,另一個線性伺服馬達使所述面板接合裝置在第二平面中運動。
15.按照權利要求11到14中任何一項所述的包裝機器,其特征在于,設置有控制裝置,用來控制面板接合裝置的運動。
16.按照權利要求13到15中任何一項所述的包裝機器,其特征在于,所述面板接合裝置包括一個吸盤和安裝在所述滑動件上的吸盤固定裝置,在所述打開紙盒的過程中,所述吸盤連接到真空供應裝置上。
17.按照權利要求11到16中任何一項所述的包裝機器,其特征在于,所述表面相互接觸的面板包括紙盒的相對的側壁。
18.按照上述任何一項權利要求中所述的包裝機器,其有一個物品送料裝置,把它設置成以一個預定的速率沿著一條送料路徑向前運送紙盒,用來以一個測量的速率與紙盒結合。
19.按照權利要求18中所述的包裝機器,其特征在于,物品送料裝置包括一對星形輪,它們由第一送料皮帶收集物品,并把它們以所述預定的速率移到第二送料皮帶。
20.按照權利要求19中所述的包裝機器,其特征在于,在所述第二送料皮帶的相對的側面上設置有夾取塊體,以收集預定數(shù)量的物品,并把它們設置成用來包裝進一個紙盒的個別單元。
21.一種把物品包裝進紙盒的方法,它包括以下步驟a)由至少第一種紙盒或第二種紙盒中進行選擇,所述第一和第二種紙盒為不同的類型或有不同的尺寸,所述紙盒儲存在至少一個貯料器中;b)使用一個紙盒接合裝置抓取紙盒用來進行包裝,把該接合裝置設置成由所述至少一個貯料器移開紙盒,并把它們接續(xù)地運送到第一預定位置;c)把所述紙盒傳送到一個送紙鏈,該鏈把紙盒傳送到第二預定位置,由此第二位置紙盒與所述物品結合,該送紙鏈包括一個支承裝置,它攜帶第一連續(xù)的鏈,第一組引導凸耳由此第一鏈向下懸垂,該支承裝置還攜帶第二連續(xù)的鏈,第二組引導凸耳由此第二鏈向下懸垂,所述引導凸耳彼此交錯開,以產(chǎn)生容納紙盒的區(qū)域,對于不同尺寸或類型的紙盒可以改變這些區(qū)域的長度;d)通過改變第一與第二引導凸耳組的相對位置改變所述長度;以及e)當改變凸耳的相對位置時,移動支承裝置,補償所述改變,使得第一凸耳組相對于所述第一預定位置的位置保持不變。
22.按照權利要求21中所述的方法,其特征在于,通過控制對第一和第二連續(xù)的鏈提供動力的馬達之一設置第一與第二引導凸耳組的相對位置。
23.按照權利要求21或22中所述的方法,其特征在于,通過控制使所述結構定位的壓縮空氣驅動的柱體設置所述支承裝置的位置。
24.按照權利要求21到23中所述的方法采用一個控制裝置,它控制在運行過程中機器的每個部件的運行,以及在不同類型或尺寸的紙盒之間進行切換。
25.按照權利要求21到24中任何一項所述的方法,其特征在于,使與紙盒接合裝置的位置在第一位置與來自第一貯料器的紙盒接合,并使它的位置在第二位置與來自第二貯料器的紙盒接合,該紙盒接合裝置可以在所述第一與第二位置之間運動。
26.按照權利要求25中所述的方法,其包括把所述貯料器中之一設置在運行位置和選擇與所選擇的運行的貯料器相對應的與紙盒接合的裝置的位置。
27.按照權利要求25或26中所述的方法,其特征在于,所述紙盒抓取和傳送裝置可以關于一根固定的軸線在軌道路徑上旋轉。
28.按照權利要求25中所述的方法,其特征在于,第一和第二抓取位置位于所述軌道路徑的不同部位。
29.按照權利要求26到28中任何一個所述的方法,其包括把所述第一和第二貯料器安裝到一個框架上,使每個貯料器關于第二固定的軸線相對地設置。
30.按照權利要求26到29中任何一項所述的方法,其特征在于,當使用時,所述運行的貯料器鄰近所述紙盒抓取和傳送裝置的軌道路徑。
31.按照權利要求21到30中任何一項所述的方法,其包括由所述至少一個貯料器接續(xù)地處理折平的紙盒,這些紙盒有相對地設置的表面相互接觸的面板,以及其實現(xiàn)紙盒的豎立,成為端部打開的狀態(tài),接續(xù)地與所述表面相互接觸的面板之一接合,并用來把折平的紙盒由貯料器提取出來,該紙盒包括所述表面相互接觸的面板中所述的一個面板,沿著關于一根可旋轉的軸線的軌道由所述貯料器傳送到所述第一預定位置,其中,把面板接合裝置設在用來與所述表面相互接觸的面板中的另一個接合的軌道路徑的外面,使得在離開紙盒抓取裝置的方向上拉所述另一個表面相互接觸的面板,從而開始把紙盒打開。
32.按照權利要求31中所述的方法,其特征在于,一個線性伺服馬達使面板接合裝置在第一平面中移動。
33.按照權利要求31或32中所述的方法,其包括把所述面板接合裝置以基本上垂直于所述導軌的方式安裝到一個滑動件上,并使所述滑動件相對于所述導軌移動,從而所述面板接合裝置可以在兩個平面中運動。
34.按照權利要求33中所述的方法,其包括用一個線性伺服馬達使所述面板接合裝置在第二平面中運動。
35.按照權利要求31到34中任何一項所述的方法,其特征在于,設置控制裝置,以控制面板接合裝置的運動。
36.按照權利要求31到35中任何一項所述的方法,其特征在于,所述面板接合裝置包括一個吸盤和安裝在所述滑動件上的吸盤固定裝置,在所述打開紙盒的過程中,所述吸盤連接到真空供應裝置上。
37.按照權利要求31到36中任何一項所述的方法,其特征在于,所述表面相互接觸的面板包括紙盒的相對的側壁。
38.按照權利要求31到37中任何一項所述的方法,其包括設置一個物品送料裝置,以一個預定的速率沿著一條送料路徑向前運送紙盒,用來以一個測定的速率與紙盒結合。
39.按照權利要求38中所述的方法,其包括使用一對星形輪,由第一送料皮帶收集物品,并使它們以一預定的速率移到第二送料皮帶。
40.按照權利要求39中所述的方法,其包括在所述第二送料皮帶的相對的側面上設置的夾取塊體,以收集預定數(shù)量的物品,并把它們設置成用來包裝進一個紙盒的個別單元。
41.用于如權利要求1到20中任何一項所述的包裝機器的控制裝置,該控制裝置包括一個中央處理器,一個手工輸入裝置,以及由所述中央處理器控制的分開的裝置,用來單個地把第一和第二組引導凸耳和在送紙鏈上攜帶所述引導凸耳的支承裝置定位。
42.按照權利要求41中所述的控制裝置,其特征在于,用來使支承裝置定位的裝置是一個壓縮空氣驅動的柱體。
43.按照權利要求41或42中所述的控制裝置,用來與有兩個貯料器的包裝機器一起使用,單一的紙盒接合裝置接近這兩個貯料器,其中,控制裝置包括一個裝置,它使紙盒接合裝置定位在第一位置,用來與在所述第一貯料器中的紙盒接合,并使紙盒接合裝置定位在第二位置,用來與在所述第二貯料器中的紙盒接合。
44.按照權利要求43中所述的控制裝置,其特征在于,用來使紙盒接合裝置定位的裝置可以使該接合裝置定位在第三位置,紙盒接合裝置不能由此位置與任何貯料器中的紙盒接合。
45.按照權利要求43或44中所述的控制裝置,其特征在于,所述用來使紙盒接合裝置定位的裝置為一個壓縮空氣驅動的柱體。
46.按照權利要求43到45中任何一項所述的控制裝置,其用來與有一個打開裝置的包裝機器一起使用,該打開裝置用來打開由每個貯料器提取的紙盒,其中,可以改變在所述打開裝置上的提取裝置的運動軌跡,從而使該打開裝置可以打開由任何貯料器提取的紙盒。
47.按照權利要求46中所述的控制裝置,其特征在于,控制裝置包括取向為X和Y的伺服馬達。
48.按照權利要求41到47中任何一項所述的控制裝置,其用來與有一個物品送料裝置的包裝機器一起使用,該送料裝置的形式為一個星形輪,控制裝置控制該星形輪的轉速。
49.按照權利要求48中所述的控制裝置,其特征在于,控制裝置控制使星形輪旋轉的馬達。
50.用來控制按照權利要求1到20中任何一個所述的包裝機器的運行的控制系統(tǒng),目的是由在第一貯料器中的第一種紙盒改變到在第二貯料器中的第二種紙盒,它包括以下步驟a)使紙盒接合裝置停止抓取任何紙盒;b)使送紙鏈繼續(xù)運行,直到它沒有紙盒為止;c)使送紙鏈停止;d)停止供應物品;e)使紙盒接合裝置和貯料器重新定位,使得可以由另一個貯料器提取紙盒;f)改變在所述送紙鏈中的第一與第二組引導凸耳的相對位置;g)改變支承裝置相對于所述第一預定位置的位置;以及h)重新開始紙盒提取和運送過程,并重新開始物品的供應。
51.按照權利要求50中所述的控制系統(tǒng),其特征在于,由一個預先輸入的控制程序讀出進行切換的指令。
52.按照權利要求50中所述的控制系統(tǒng),其特征在于,手工地把進行切換的指令輸入進控制裝置。
53.按照權利要求50到52中任何一項所述的控制系統(tǒng),其特征在于,包裝機器有打開紙盒的裝置,在進行切換的過程中此裝置也停止。
54.按照權利要求53中所述的控制系統(tǒng),其特征在于,在重新開動之前,改變在所述把紙盒打開的裝置中提取裝置的運動軌跡,使得該裝置可以打開來自所述另一個貯料器的紙盒。
55.按照權利要求50到54中任何一項所述的控制系統(tǒng),其特征在于,在進行切換的過程中,改變在紙盒接合裝置中提取裝置的提取點和運動軌跡,使得該裝置可以提取來自所述另一個貯料器的紙盒。
56.按照權利要求50到55中任何一項所述的控制系統(tǒng),其特征在于,可以按照在所述貯料器中的每一個中的紙盒的尺寸或類型所要求的那樣改變供應物品的速度。
57.按照權利要求50到56中任何一項所述的控制系統(tǒng),其特征在于,采用單個的傳感器感知每個可移動的部件的相對位置和狀態(tài),并把信息傳遞給控制裝置。
全文摘要
一種用來把物品包裝進由至少第一種紙盒或第二種紙盒中選擇的紙盒中的包裝機器,其中,第一和第二種紙盒有不同的類型或尺寸。把紙盒儲存在至少一個貯料器中,一個紙盒接合裝置抓取紙盒用于包裝,把該接合裝置設置成由至少一個貯料器中移開紙盒,并把它們接續(xù)地傳送到第一預定位置。把紙盒由此第一位置傳送到一根送紙鏈,該鏈把紙盒運送到第二預定位置,由此第二位置開始,紙盒與物品結合。送紙鏈包括一個支承裝置,它攜帶第一連續(xù)的鏈,第一組引導凸耳由此第一鏈向下懸垂,該支承裝置還攜帶第二連續(xù)的鏈,第二組引導凸耳由此第二鏈向下懸垂。這些引導凸耳彼此交錯開,產(chǎn)生容納紙盒的區(qū)域,對于不同尺寸和類型的紙盒可以改變這些區(qū)域的長度,這是通過改變第一與第二組引導凸耳的相對位置來實現(xiàn)的。支承裝置是可以移動的,使得當改變凸耳的相對位置時,這一改變可以被補償,從而使第一組凸耳的位置相對于所述第一預定位置保持不變。
文檔編號B31B5/76GK1278769SQ98811143
公開日2001年1月3日 申請日期1998年9月21日 優(yōu)先權日1997年9月19日
發(fā)明者J·C·邦奈恩, J·J·杜薩特, P·埃布林 申請人:米德公司
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