專利名稱：托盤碼垛包裝裝置及包裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)品包裝技術(shù)行業(yè)，特別涉及瓶裝液體包裝的裝置以及利用該包裝裝置所實(shí)現(xiàn)的包裝方法。
背景技術(shù)：
在瓶裝飲料、啤酒或日化用品等液體產(chǎn)品包裝技術(shù)領(lǐng)域，其包裝設(shè)備包含一條生產(chǎn)線，生產(chǎn)線上依次設(shè)置有灌裝設(shè)備、貼標(biāo)設(shè)備、理瓶設(shè)備、膜包機(jī)(紙包機(jī)或裝箱機(jī))以及碼垛機(jī)，瓶子經(jīng)灌裝貼標(biāo)后由理瓶設(shè)備按需求分組，如10個(gè)瓶子為一組或20個(gè)瓶子為一組等，分組完成的瓶子輸送到膜包機(jī)(紙包機(jī)或裝箱機(jī))上，由膜包機(jī)(紙包機(jī)或裝箱機(jī))進(jìn)行分組包裝瓶子，并將包裝好的每組瓶子輸送到碼垛機(jī)上，由碼垛機(jī)將包裝好的瓶子一層一層放置在垛板內(nèi)，當(dāng)碼垛層數(shù)達(dá)到預(yù)定層數(shù)為止停止，將碼垛好的成品輸送出去。使用該種包裝設(shè)備，由于需要先將分組完成的瓶子進(jìn)行收縮膜包裝、紙箱或塑料箱包裝等，再由碼垛機(jī)將包裝好的每組瓶子碼垛成一個(gè)整體，因此，包裝過(guò)程繁復(fù)，工作效率低。而又由于分組包裝過(guò)程中需要用到較多塑料收縮膜、紙箱或塑料箱等包裝材料，因此包裝成本高，資源耗費(fèi)大，同時(shí)，當(dāng)產(chǎn)品運(yùn)送到商家后，需要拆除塑料收縮膜、紙箱或塑料箱等外包裝，而這些被拆除的外包裝不能回收，以至將這些廢棄的包裝物隨意丟棄，浪費(fèi)資源，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種簡(jiǎn)單便捷、成本低、資源耗費(fèi)少、工作效率高、綠色環(huán)保的托盤碼垛包裝裝置及包裝方法。本發(fā)明所述的托盤碼垛包裝裝置，包括:
控制單元，接收程序指令并接收檢測(cè)信號(hào)的反饋，發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào)控制送垛裝置和出垛裝置輸送、搬運(yùn)夾具和夾瓶夾具抓取，通過(guò)送垛裝置輸送垛板至出垛裝置的碼垛工位上，隨后由搬運(yùn)夾具抓取托盤放置于垛板上，接著夾瓶夾具抓取理瓶裝置上按需求分組完成的瓶子放置于托盤內(nèi)，繼續(xù)循環(huán)放置托盤，并在托盤上放置瓶子，直到達(dá)到預(yù)定層數(shù)為止，控制單元發(fā)出信號(hào)，由出垛裝置將成品垛輸出；
送垛裝置，包括輸送軌道，控制單元發(fā)出信號(hào)至送垛裝置，通過(guò)控制送垛電機(jī)啟動(dòng)或停止來(lái)進(jìn)行送垛板或停止送垛板；
搬運(yùn)夾具，包括升降導(dǎo)桿，升降導(dǎo)桿一端設(shè)置抓取頭，升降導(dǎo)桿另一端安裝在固定于地面的機(jī)架上，控制搬運(yùn)夾具運(yùn)動(dòng)的抓取電機(jī)接收控制單元發(fā)出的信號(hào)來(lái)控制搬運(yùn)夾具沿機(jī)架升降、左右移動(dòng)、抓取以及放置托盤、滾輪架或停止運(yùn)動(dòng)；
夾瓶夾具，夾瓶夾具安裝于出垛裝置一端，其包括擺動(dòng)臂，擺動(dòng)臂一端設(shè)置夾瓶頭，另一端連接于支撐臺(tái)上，控制單元發(fā)送信號(hào)至夾瓶電機(jī)，以控制夾瓶夾具夾取瓶子、擺動(dòng)以及放置瓶子或停止運(yùn)動(dòng)；
出垛裝置，與送垛裝置連接，接收控制單元發(fā)出的信號(hào)，通過(guò)出垛電機(jī)控制出垛裝置輸送或停止輸送。本發(fā)明所述的托盤碼垛包裝方法，其步驟如下:
I)控制單元發(fā)出信號(hào)，由送垛裝置將垛板輸送到出垛裝置的碼垛工位上；
2)控制單元發(fā)出信號(hào)，搬運(yùn)夾具將托盤堆放架上的一層托盤夾起放置于碼垛工位上的垛板上；
3)控制單元發(fā)出信號(hào)，夾瓶夾具將理瓶裝置上分組完成的瓶子夾起放置于碼垛工位上的第一層托盤內(nèi)；
4)控制單元發(fā)出信號(hào)，搬運(yùn)夾具將托盤堆放架上的托盤夾起并架于碼垛工位上的第一層瓶子的上部，重復(fù)步驟三；
5)重復(fù)步驟四繼續(xù)碼垛直到控制單元指示達(dá)到預(yù)定層數(shù)為止；
6)完成碼垛，控制單元發(fā)出信號(hào)，出垛裝置將成品垛輸出。在步驟一后先由搬運(yùn)夾具將滾輪堆放架上的一層滾輪架夾起放置于碼垛工位上的垛板上，滾輪架的滾輪嵌于垛板上的滾輪凹槽內(nèi)。在步驟五后由搬運(yùn)夾具將托盤堆放架上的一層托盤夾起放置在碼垛工位上的最后一層瓶子上部。本發(fā)明所述的托盤碼垛包裝裝置及包裝方法，通過(guò)由包裝裝置將裝有瓶子的托盤碼垛的方法，省去了膜包、紙包或裝箱的包裝環(huán)節(jié)，不僅大幅度節(jié)省了資源，降低了生產(chǎn)成本，還提高了工作效率，同時(shí)，由于直接用托盤裝載瓶子，且托盤可回收循環(huán)使用，因此，綠色環(huán)保。而第一層托盤底部置有滾輪架，滾輪架置于垛板上，且滾輪架的滾輪嵌于垛板上的滾輪凹槽內(nèi)，因此，在生產(chǎn)或物流運(yùn)輸過(guò)程中，保證了成品垛不會(huì)因滾輪滑動(dòng)而倒塌，同時(shí)，在成品垛運(yùn)到超市或商場(chǎng)并卸去垛板后，可省時(shí)省力的被直接推入商場(chǎng)或超市的指定位置進(jìn)行展示銷售。此外，由于有滾輪架，成品垛可方便推動(dòng)，無(wú)需過(guò)多人力搬運(yùn)，因此，減少了人力資源的耗費(fèi)，同時(shí)，因省去拆除收縮膜等外包裝的過(guò)程，更進(jìn)一步減少了人力資源的耗費(fèi)。


圖1為瓶裝液體的托盤碼垛包裝裝置俯視圖。圖2為圖1 B-B方向示意圖。圖3為夾瓶夾具示意圖。圖4為瓶子與托盤配合結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5為為成品垛的局部剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為托盤的俯視圖。圖7為圖3 A-A方向剖視圖。圖8為垛板的剖視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1至圖3所示，托盤碼垛包裝裝置，包括:
控制單元，接收程序指令并接收檢測(cè)信號(hào)的反饋，發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào)控制送垛裝置I和出垛裝置2輸送、搬運(yùn)夾具3和夾瓶夾具4抓取，通過(guò)送垛裝置輸送垛板至出垛裝置的碼垛工位上，隨后由搬運(yùn)夾具抓取托盤放置于垛板上，接著夾瓶夾具抓取理瓶裝置上按需求分組完成的瓶子放置于托盤內(nèi)，繼續(xù)循環(huán)放置托盤23，并在托盤上放置瓶子，直到達(dá)到預(yù)定層數(shù)為止，控制單元發(fā)出信號(hào)，由出垛裝置將成品垛輸出；
送垛裝置1，包括輸送軌道5，控制單元發(fā)出信號(hào)至送垛裝置1，通過(guò)控制送垛電機(jī)6啟動(dòng)或停止來(lái)進(jìn)行送垛板或停止送垛板；
搬運(yùn)夾具3，包括升降導(dǎo)桿7，升降導(dǎo)桿7 —端設(shè)置抓取頭8，升降導(dǎo)桿7另一端安裝在一端固定于地面的機(jī)架9上，控制搬運(yùn)夾具3運(yùn)動(dòng)的抓取電機(jī)10接收控制單元發(fā)出的信號(hào)來(lái)控制搬運(yùn)夾具3沿機(jī)架9升降、左右移動(dòng)、抓取以及放置托盤(23)、滾輪架或停止運(yùn)動(dòng)；夾瓶夾具4，夾瓶夾具4安裝于出垛裝置I 一端，其包括擺動(dòng)臂11，擺動(dòng)臂11 一端設(shè)置夾瓶頭12，另一端連接于支撐臺(tái)13上，控制單元發(fā)送信號(hào)至夾瓶電機(jī)14，以控制夾瓶夾具4夾取瓶子、擺動(dòng)以及放置瓶子或停止運(yùn)動(dòng)；
出垛裝置2，與送垛裝置I連接，接收控制單元發(fā)出的信號(hào)，通過(guò)出垛電機(jī)15控制出垛裝置2輸送或停止輸送；
所述托盤23，有托板33，托板33 —面有多個(gè)凹槽24，另一面有多個(gè)卡套25，卡套25的形狀與瓶子上部形狀相吻合。出垛裝置2 —側(cè)分別設(shè)置托盤堆放架16和滾輪堆放架17。所述送垛裝置I的輸送軌道5上設(shè)置有擋垛裝置18，擋垛裝置18與輸送軌道5之間有間隙，該間隙高度與一個(gè)垛板的高度相同，工作過(guò)程中，每次只允許通過(guò)一個(gè)垛板，且擋垛裝置上有夾緊板30，可將堆疊的多個(gè)垛板夾緊，防止其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中倒塌。機(jī)架9上還設(shè)置有帶升降桿31的固定架19，該固定架19在碼垛過(guò)程中，其固定架電機(jī)20接收控制單元發(fā)出的控制信號(hào)，控制固定架19升降或停止運(yùn)動(dòng)，該固定架19可隨碼垛層數(shù)升高或降低而升降，固定該層的托盤，防止夾瓶裝置4在放置瓶子時(shí)托盤不會(huì)因夾瓶裝置4下降的沖擊力而搖晃傾倒。如圖1至圖8所示，托盤碼垛包裝方法，其步驟如下:
(1)控制單元發(fā)出信號(hào)，由送垛裝置I將垛板21輸送到出垛裝置2的碼垛工位22上；
(2)控制單元發(fā)出信號(hào)，搬運(yùn)夾具3將托盤堆放架16上的一層托盤23夾起放置于碼垛工位22上的垛板21上，所述托盤23，有托板33，托板33 —面有多個(gè)凹槽24，另一面有多個(gè)卡套25，卡套25的形狀與瓶子上部形狀相吻合；
(3)控制單元發(fā)出信號(hào)，夾瓶夾具4將理瓶裝置32上分組完成的瓶子26夾起放置于碼垛工位22上的第一層托盤23的凹槽(24)內(nèi)；
(4)控制單元發(fā)出信號(hào)，搬運(yùn)夾具3將托盤堆放架16上的托盤23夾起并架于碼垛工位22上的第一層瓶子26的上部，使瓶子上部的托盤卡套25卡住第一層瓶子的上部，重復(fù)步驟三；
(5)重復(fù)步驟四繼續(xù)碼垛直到控制單元指示達(dá)到預(yù)定層數(shù)為止；
(6)完成碼垛，控制單元發(fā)出信號(hào)，出垛裝置2將成品垛輸出。在步驟一后先由搬運(yùn)夾具3將滾輪堆放架17上的一層滾輪架27夾起放置于碼垛工位22上的垛板21上，滾輪架27的滾輪28嵌于垛板21上的滾輪凹槽29內(nèi)，保證了成品垛在生產(chǎn)或物流運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)因滾輪滑動(dòng)而倒塌，同時(shí)，在成品垛運(yùn)到超市或商場(chǎng)并卸去垛板后，可省時(shí)省力的被直接推入商場(chǎng)或超市的指定位置進(jìn)行展示銷售。
在步驟五后由搬運(yùn)夾具3將托盤堆放架16上的一層托盤23夾起放置在碼垛工位22上的最后一層瓶子26上部，保證最后一層瓶子不會(huì)在運(yùn)輸或推動(dòng)等過(guò)程中搖晃而帶動(dòng)其它層一起傾倒。由于瓶子26底部嵌于托盤23的凹槽24內(nèi)，上部嵌于高一層托盤23的卡套25內(nèi)，因此保證瓶子在運(yùn)輸或推動(dòng)過(guò)程中不會(huì)搖晃傾倒。為保證在生產(chǎn)、運(yùn)輸或推動(dòng)過(guò)程中，疊放的托盤以及瓶子不會(huì)因搖晃而倒塌，特地在托盤23上設(shè)置有凹槽24和卡套25，使瓶子底部嵌于托盤凹槽內(nèi)，托盤卡套卡住瓶子上部。托盤內(nèi)的產(chǎn)品售完后，生產(chǎn)商可將托盤以及滾輪架回收，并循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.托盤碼垛包裝裝置，其特征在于，包括: 控制單元，接收程序指令并接收檢測(cè)信號(hào)的反饋，發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào)控制送垛裝置(I)和出垛裝置(2)輸送、搬運(yùn)夾具(3)和夾瓶夾具(4)抓取，通過(guò)送垛裝置輸送垛板至出垛裝置的碼垛工位上，隨后由搬運(yùn)夾具抓取托盤放置于垛板上，接著夾瓶夾具抓取理瓶裝置上按需求分組完成的瓶子放置于托盤內(nèi)，繼續(xù)循環(huán)放置托盤，并在托盤上放置瓶子，直到達(dá)到預(yù)定層數(shù)為止，控制單元發(fā)出信號(hào)，由出垛裝置將成品垛輸出； 送垛裝置(I )，包括輸送軌道(5)，控制單元發(fā)出信號(hào)至送垛裝置(I )，通過(guò)控制送垛電機(jī)(6)啟動(dòng)或停止來(lái)進(jìn)行送垛板或停止送垛板； 搬運(yùn)夾具(3)，包括升降導(dǎo)桿(7)，升降導(dǎo)桿(7) —端設(shè)置抓取頭(8)，升降導(dǎo)桿(7)另一端安裝在固定于地面的機(jī)架(9 )上，控制搬運(yùn)夾具(3 )運(yùn)動(dòng)的抓取電機(jī)(10 )接收控制單元發(fā)出的信號(hào)來(lái)控制搬運(yùn)夾具(3)沿機(jī)架(9)升降、左右移動(dòng)、抓取以及放置托盤、滾輪架或停止運(yùn)動(dòng)； 夾瓶夾具(4)，夾瓶夾具(4)安裝于出垛裝置(I) 一端，其包括擺動(dòng)臂(11)，擺動(dòng)臂(11)一端設(shè)置夾瓶頭(12)，另一端連接于支撐臺(tái)(13)上，控制單元發(fā)送信號(hào)至夾瓶電機(jī)(14)，以控制夾瓶夾具(4)夾取瓶子、擺動(dòng)以及放置瓶子或停止運(yùn)動(dòng)； 出垛裝置(2)，與送垛裝置(I)連接，接收控制單元發(fā)出的信號(hào)，通過(guò)出垛電機(jī)(15)控制出垛裝置(2 )輸送或停止輸送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的托盤碼垛包裝裝置，其特征在于:出垛裝置(2)—側(cè)分別設(shè)置托盤堆放架(16)和滾輪堆放架(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的托盤碼垛包裝裝置，其特征在于:輸送軌道(5)上設(shè)置有擋垛裝置(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的托盤碼垛包裝裝置，其特征在于:擋垛裝置(18)與輸送軌道(5)之間有間隙，該間隙高度與一個(gè)垛板的高度相同。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的托盤碼垛包裝裝置，其特征在于:擋垛裝置(18)上有夾緊板(30)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的托盤碼垛包裝裝置，其特征在于:機(jī)架(9)上還設(shè)置有帶升降桿(31)的固定架(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的托盤碼垛包裝裝置，其特征在于:所述托盤(23)，有托板(33)，托板(33) —面有多個(gè)凹槽(24)，另一面有多個(gè)卡套(25)，卡套(25)的形狀與瓶子上部形狀相吻合。
8.托盤碼垛包裝方法，其特征在于，步驟如下: O控制單元發(fā)出信號(hào)，由送垛裝置(I)將垛板(21)輸送到出垛裝置(2)的碼垛工位(22)上； 2)控制單元發(fā)出信號(hào)，搬運(yùn)夾具(3)將托盤堆放架(16)上的一層托盤(23)夾起放置于碼垛工位(22)上的垛板(21)上； 3)控制單元發(fā)出信號(hào)，夾瓶夾具(4)將理瓶裝置(25)上分組完成的瓶子(26)夾起放置于碼垛工位(22)上的第一層托盤(23)內(nèi)； 4)控制單元發(fā)出信號(hào)，搬運(yùn)夾具(3)將托盤堆放架(16)上的托盤(23)夾起并架于碼垛工位(22)上的第一層瓶子(26)的上部，重復(fù)步驟三；5)重復(fù)步驟四繼續(xù)碼垛直到控制單元指示達(dá)到預(yù)定層數(shù)為止； 6)完成碼垛，控制單元發(fā)出信號(hào)，出垛裝置(2)將成品垛輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的托盤碼垛包裝方法，其特征在于:所述托盤(23)，有托板(33)，托板(33) —面有多個(gè)凹槽(24)，另一面有多個(gè)卡套(25)，卡套(25)的形狀與瓶子上部形狀相吻合，瓶底嵌于托盤凹槽(24)內(nèi)，托盤卡套(25)卡住瓶子上部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的托盤碼垛包裝方法，其特征在于:在步驟一后先由搬運(yùn)夾具(3)將滾輪堆放架(17)上的一層滾輪架(27)夾起放置于碼垛工位(22)上的垛板(21)上，滾輪架(27)的滾輪(28)嵌于垛板(21)上的滾輪凹槽(29)內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的托盤碼垛包裝方法，其特征在于:在步驟五后由搬運(yùn)夾具(3)將托盤堆放架(16)上的一層托盤(23)夾起放置在碼垛工位(22)上的最后一層瓶子(26) 上部。
全文摘要
本發(fā)明公開了托盤碼垛包裝裝置及包裝方法，通過(guò)包裝裝置將裝有瓶子的托盤碼垛的方法，省去了膜包、紙包或裝箱的包裝環(huán)節(jié)，不僅大幅度節(jié)省了資源，降低了生產(chǎn)成本，還提高了工作效率，同時(shí)，由于直接用托盤裝載瓶子，且托盤可回收循環(huán)使用，因此，綠色環(huán)保。而在碼垛過(guò)程中，瓶子的底部嵌于托盤的凹槽內(nèi)，上部嵌于高一層托盤的卡套內(nèi)，使碼垛的瓶子以及托盤在生產(chǎn)、運(yùn)輸或推動(dòng)過(guò)程中不會(huì)倒塌，此外，第一層托盤放置在滾輪架上，因此在卸去滾輪架底部垛板時(shí)，可方便推動(dòng)成品垛，省時(shí)省力。
文檔編號(hào)B65D19/22GK103112611SQ20131005844
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者周晶, 鄭明勇, 向祺 申請(qǐng)人:廣州達(dá)意隆包裝機(jī)械股份有限公司