本實用新型涉及一種設(shè)備，該設(shè)備在打包機器內(nèi)部用于輸送、提供、搬運和/或用于更換輥子，所述輥子具有卷繞在其上的并且作為用于打包件貨、捆扎物或類似的物品組合的打包材料而使用的扁平材料和/或薄膜材料。

背景技術(shù)：

在將物品分組并且組合成捆扎物、例如飲料容器或類似物時，這些物品在實際中經(jīng)常通過收縮薄膜保持在一起，以便防止在進一步搬運時或者在運輸時由物品組合滑落或者松脫。這樣的例如可以包括四個、六個或者更多由PET塑料制成的容器或者瓶子的捆扎物特別是用作對于消費者來說能良好搬運的銷售單元。為了在打包時和/或在隨后的托盤化運輸時實現(xiàn)高的生產(chǎn)率，期望在沒有中斷各個生產(chǎn)步驟的情況下盡可能迅速地組合這樣的捆扎物。

為了提供用作再包裝的扁平的打包材料或者收縮薄膜以便部分地或者完全包覆捆扎物，已知一些設(shè)備和方法，這些設(shè)備和方法將材料由一個或者多個輥子退繞，在打包機器內(nèi)部輸送并且因此利用打包材料包覆各個捆扎物或者相應的會形成相應的捆扎物的物品。在此，打包材料由輥子退繞通常機動地并且在近似連續(xù)的過程中進行。已知一些設(shè)備，在這些設(shè)備中將打包材料通過滾筒由在此旋轉(zhuǎn)的輥子抽出。如果退繞輥子并且用盡輥子儲備的打包材料，則必須更換相應的輥子或者通過新的輥子替換。扁平材料的材料幅面在更換輥子時通常相互接合，例如通過粘接過程和/或焊接過程相互接合。

例如由文獻DE 40 40 545A1已知一種方法和一種設(shè)備，借助于該方法和設(shè)備可以進給新的棍子以及在打包機器內(nèi)部更換消耗的輥子。已知的設(shè)備具有帶有多個條紋材料的儲備輥子，這些儲備輥子并排地設(shè)置。輥子的芯軸相應地安放到共同的栓釘上。條紋材料的起始端事先與輥連接，該輥將條紋材料由相應的輥子抽出并且朝向遠離設(shè)備向下的方向?qū)颉?/p>

此外，在處理機器或者打包機器中用于自動地輸送卷繞在輥子上的材料并且用于更換消耗的輥子的設(shè)備在不同的實施變型方案中已知，亦即例如作為按照文獻DE 32 02 647 A1或者按照文獻DE 41 42 256 A1所述的在處理機器中用于輸送和用于更換帶有帶材料的線軸的設(shè)備。此外，用于以消耗材料或打包材料供應給打包機器的不同的裝置由文獻EP 1 273 541 B1以及由文獻DE 10 2006 017 379 A1已知。

已知的搬運方法和搬運設(shè)備通常需要精確地定位和輸送帶有卷繞在其上的打包材料的新的筒子或者輥子。此外，對于無摩擦的打包運行來說必需的是，材料幅面在相互接合時盡可能相互對準并且在沒有側(cè)面的錯位的情況下在打包機器中輸送，因為否則的話由于不同的薄膜伸出而面臨不充分的打包質(zhì)量。

如果不確保這樣精確的定位，則在以新的輥子替換消耗的輥子之后扁平的打包材料的無摩擦的進一步輸送是有危險的，由此，也不能以期望的程度確保打包機器的功能可靠性以及處理質(zhì)量。

此外，該問題在不正確地卷繞輥子時以及在將帶有伸出的或者錯位地卷繞的區(qū)段的薄膜輥子插入到打包機器中時經(jīng)常發(fā)生，因為至今使用的用于在插入輥子之后確定輥子的軸向位置的傳感器通常不可以識別在供給的輥子中的這樣的質(zhì)量缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

由于上述原因，本實用新型的目的在于，提供一種用于搬運卷繞在輥子上的扁平材料和/或薄膜材料的具有高的自動化程度的設(shè)備，借助于所述設(shè)備可以盡可能無中斷地提供扁平材料和/或薄膜材料。所述設(shè)備應不僅能實現(xiàn)或者輔助支持用于打包機器的快速的并且精確的輥子輸送，而且在材料幅面輸送的每個時間點處也允許輥子的精確的定位，以便輸送到打包機器中的材料幅面可以以期望的同心度輸送并且確保需要的打包質(zhì)量。

為了實現(xiàn)所提到的目的，本實用新型提出一種用于輸送、提供和/或用于搬運和/或用于更換輥子的設(shè)備，所述輥子具有卷繞在其上的并且作為用于打包件貨、捆扎物或者類似的物品組合的打包材料而使用的扁平材料和/或薄膜材料。輥子的輸送、提供和/或搬運可以在需要無中斷的打包運行時以一種方式設(shè)計，即，打包運行在更換輥子期間可以盡可能無干擾地繼續(xù)運行。然而，打包運行也可以可選地暫時中斷。在按照本實用新型的設(shè)備中，至少大概完全退繞和/或消耗的輥子為了維持連續(xù)的、類似連續(xù)的亦或間歇的打包運行而能交替地由打包機器的至少一個安裝位置或根據(jù)機器布置也由兩個或者多個不同的安裝位置取出并且對于相應的安裝位置通過相應的帶有扁平材料和/或薄膜材料的新的輥子代替。出于所述目的，所述設(shè)備特別是可以配備有一些裝置，這些裝置用于以限定的輸送方式提供用于打包機器的新的輥子并且用于接收限定地輸送的輥子并且用于將新的輥子插入到打包機器的相應的安裝位置中和/或用于將消耗的輥子由打包機器的相應的安裝位置取出，其中，這些裝置例如可以通過搬運機器人或者類似物形成。至少一個配設(shè)給打包機器的安裝位置通過能沿其軸向方向調(diào)節(jié)的并且能連同位于其上的輥子旋轉(zhuǎn)的容納芯軸限定，所述容納芯軸用于可轉(zhuǎn)動地容納并且定心地保持要在打包機器中退繞的帶有扁平材料和/或薄膜材料的輥子。相應的安裝位置和/或位于在相應的安裝位置中的容納芯軸上的帶有待退繞的扁平材料和/或薄膜材料的輥子配設(shè)有至少一個傳感器，所述傳感器用于檢測輥子的軸向的位置和/或用于檢測至少待退繞的輥子的相應的外部的層的空間上的位置。所述至少一個傳感器的輸出信號被提供給控制裝置，所述控制裝置由此在需要時生成用于軸向地調(diào)節(jié)配備有待退繞的輥子的容納芯軸的控制信號，從而根據(jù)檢測到的和處理過的至少一個傳感器的傳感器信號可以借助于可調(diào)節(jié)的容納芯軸使輥子達到精確匹配的位置中，以便確保并且能實現(xiàn)無干擾的打包運行。帶有位于其上的輥子的容納芯軸的軸向的位置的匹配可以可選地在連續(xù)的運行中在退繞扁平材料和/或薄膜材料期間進行亦或在插入輥子以用于在抽出卷繞在其上的扁平材料和/或薄膜材料之前首次調(diào)校輥子之后進行。

在按照本實用新型的設(shè)備中，至少一個傳感器以一種方式配置，即，可以傳感地檢測至少相應的外部的層和/或在輥子的至少一個端側(cè)與新插入到安裝位置的輥子的預先確定的傳感位置之間的間距。因此，在其中一個端側(cè)上掃描輥子的外部的層可以借助于一個或者多個傳感器進行。至少一個傳感器可以特別是間距傳感器，該間距傳感器檢測輥子的端側(cè)或者退繞的扁平材料和/或薄膜材料的側(cè)面的材料幅面棱邊的間距并且可以根據(jù)檢測的間距輸出模擬的傳感器值。以這種方式，至少一個傳感器可以根據(jù)需要和/或根據(jù)其安裝情況和其配置檢測由輥子退繞的扁平材料和/或薄膜材料的同心度和/或與額定分布(Sollverlauf)的偏差。

至少一個傳感器例如可以是光學的傳感器和/或超聲波傳感器或者另外的適當?shù)膫鞲衅?。此外，可以可選地規(guī)定，至少一個傳感器與相應地位于安裝位置中的輥子的間距是可變的和/或可調(diào)節(jié)的。傳感器例如也可以通過帶有后置的圖像分析裝置的相機形成。

此外，為了實現(xiàn)上面提到的目的，本實用新型還提供一種用于輸送、提供和/或用于進一步無中斷地搬運和/或用于更換輥子的方法，所述輥子帶有卷繞在其上的作為用于打包件貨、捆扎物或者類似的物品組合的打包材料而使用的扁平材料和/或薄膜材料。在按照本實用新型的方法中也可以在需要無中斷的打包運行中以一種方式設(shè)計輥子的輸送、提供和/或搬運，即，打包運行在更換輥子期間可以盡可能無干擾地繼續(xù)運行。然而，打包運行也可以可選地暫時地中斷。在按照本實用新型的方法中，至少大概完全退繞和/或消耗的輥子為了維持連續(xù)的、類似連續(xù)的亦或間歇的打包運行而能交替地由打包機器的至少一個安裝位置取出并且因此相應地將帶有扁平材料和/或薄膜材料的新的輥子插入到相應的安裝位置中。每個新的輥子以限定的輸送方式提供給打包機器并且插入到相應的安裝位置中，之后在那里事先取出消耗的輥子。安裝位置在打包機器中相應地通過可旋轉(zhuǎn)的容納芯軸限定，所述容納芯軸用于可轉(zhuǎn)動地容納并且定心地保持在打包機器中待退繞的、帶有扁平材料和/或薄膜材料的輥子。此外，相應的可旋轉(zhuǎn)的容納芯軸在將新的輥子插入到其中一個安裝位置中和/或在連續(xù)的打包運行期間和在退繞新的輥子期間沿其相應的軸向方向直接調(diào)節(jié)以用于調(diào)校輥子在容納芯軸的軸向的定位和/或用于調(diào)校由輥子退繞的扁平材料和/或薄膜材料的同心度。

在按照本實用新型的方法中，可以傳感地檢測新插入到安裝位置的輥子的至少相應的外部的層。在此，相應的新插入到打包機器中的輥子的外部的層的掃描在其中一個端側(cè)亦或兩個端側(cè)的區(qū)域中借助于一個或者多個傳感器進行。因此，由輥子退繞的扁平材料和/或薄膜材料因此經(jīng)過傳感器位置，由此，可以檢測由輥子退繞的扁平材料和/或薄膜材料的同心度和/或與額定分布的偏差。因此，可以規(guī)定，檢測在輥子的至少一個端側(cè)與預先確定的傳感器位置之間的間距。這樣的間距測量可以利用檢測間距的傳感器進行。出于所述目的，例如可以使用所謂的叉形傳感器，在叉形傳感器的側(cè)臂之間將扁平材料和/或薄膜材料導向，從而該叉形傳感器可以通過監(jiān)測打包材料到叉形傳感器的叉形部中的伸進深度來檢測正確的同心度。因此，由輥子退繞的扁平材料和/或薄膜材料優(yōu)選經(jīng)過傳感器位置，其中，可以檢測由輥子退繞的扁平材料和/或薄膜材料的同心度和/或與額定分布的偏差。

所述方法的另一個觀點規(guī)定，至少一個傳感器與相應地位于安裝位置中的輥子的間距是可變的和/或可調(diào)節(jié)的。由此，傳感器位置在更換輥子之后例如也可以匹配于不同的材料幅面寬度或者不同的輥子寬度和/或不同的輥子直徑。在所有不同的測量變型方案中可以規(guī)定，在輥子的至少一個端側(cè)與預先確定的和/或可變的傳感器位置之間的間距以光學路徑傳感地檢測。然而，同樣也可以設(shè)想，在輥子的至少一個端側(cè)與預先確定的和/或可變的傳感器位置之間的間距借助于超聲波傳感器檢測。其它物理學的測量原理是可設(shè)想的并且能合理地用于按照本實用新型的方法，必要時也可設(shè)想提到的和/或其它測量原理的組合。帶有后置的圖像分析器的相機也可以有利地用作傳感器。

此外該方法規(guī)定，容納芯軸的軸向的位置在將新的輥子插入到其中一個安裝位置中之后直接進行可選的匹配。因此，輥子的軸向的位置的匹配可以可選地僅在插入之后然而不是在連續(xù)的運行中進行，這簡化了傳感地檢測并且可以減少在連續(xù)的運行中的控制費用。然而，在接受提高計算花費的情況下在所述方法中也可以將容納芯軸的軸向位置在連續(xù)的打包運行期間在傳感器值的基礎(chǔ)上匹配，這帶來用于退繞的扁平材料和/或薄膜材料的更精確的幅面導向的優(yōu)點。

按照本實用新型的設(shè)備和按照本實用新型的方法能利用更精確的連接條件在打包機器內(nèi)部在更換輥子之后實現(xiàn)改善的材料幅面導向。因為在帶有馬達式定位的薄膜芯軸中薄膜棱邊在薄膜芯軸移入到機器中時通常借助于傳感器識別，傳感器在識別薄膜棱邊時提供用于機器的信號，該信號提供薄膜輥子在芯軸上的位置，從而借助于在控制臺中存儲的用于薄膜寬度的數(shù)據(jù)可以將薄膜輥子居中地定位在機器中，所以通常僅可以精確地定位帶有伸出的芯子的精確卷繞的輥子和薄膜輥子。在傾斜地卷繞的輥子或者帶有伸出部的輥子中傳感器失靈并且不提供用于正確地定位輥子的可用的數(shù)據(jù)。不過，不正確地定位的薄膜輥子錯位地焊接，這導致不正確地纏繞的捆扎物，而這又會導致在要處理的生產(chǎn)原料方面對顧客存在限制和/或?qū)е绿岣叩耐＼嚂r間。

與此相比，本實用新型提供一種用于避免上述缺點的經(jīng)改善的可行方案。在薄膜輥子在旁邊移動時隨著后續(xù)的數(shù)據(jù)處理永久地由傳感器檢測經(jīng)測量的間距。在信號處理時分析在哪個位置中出現(xiàn)(有關(guān)的薄膜棱邊的)最小的間距。此外，優(yōu)點在于，在薄膜芯軸之后不遠處安裝例如像叉形傳感器那樣的適當?shù)膫鞲衅?，所述傳感器測量側(cè)面的薄膜進程。因此，確保薄膜輥子相對于側(cè)面的薄膜進程的位置的更快速和更精確地調(diào)節(jié)。描述的措施的特別的優(yōu)點在于，薄膜輥子也可以利用伸出部和傾斜卷繞部精確地居中地定位。由此，也可以處理沒有完美地準備好的薄膜輥子；此外，可以避免機器停車時間。

附圖說明

以下應借助于附圖更詳細地闡述本實用新型的實施例及其優(yōu)點。各個元件在圖中彼此之間的尺寸比例不總是符合實際的尺寸比例，因為其中簡化了一些形狀并且為了更好地進行說明而將其它形狀相對于其它元件放大地示出。

圖1示出了打包機器的實施變型方案的示意性的透視圖，該打包機器具有按照本實用新型的設(shè)備。

圖2示出了兩個在打包機器內(nèi)部用于輥子的安裝位置的示意性的透視圖。

圖3在兩個透視圖中示出了在將新的輥子插入到打包機器中時的搬運機器人。

圖4示出了帶有兩個平行地設(shè)置的、帶有扁平的打包材料的輥子的打包機器的一部分的示意性的俯視圖。

圖5在總共五個示意性的視圖中示出了不同的輥子變型方案，這些輥子變型方案的不同的卷繞錯誤借助于適當?shù)膫鞲衅髯R別。

對于本實用新型的相同的或者作用相同的元件來說使用相同的附圖標記。此外，為了清晰可見，僅在各個附圖中示出對于說明相應的圖片來說必需的附圖標記。所示出的實施方式僅是顯示按照本實用新型的裝置或者按照本實用新型的方法可以如何實施的實施例并且不能被視為封閉的限定。

具體實施方式

圖1的示意性的透視圖示出打包機器8的一種實施變型方案，該打包機器配備有按照本實用新型的設(shè)備10。設(shè)備10用于搬運扁平的打包材料、例如像收縮薄膜或者打包薄膜，這些打包材料卷繞在大的、由于它們的重量通常不能手動搬運的輥子12上。當位于設(shè)備10中的輥子退繞并且因此必須被代替時，新的輥子12可以通過搬運機器人14相應地輸送給打包機器8和配設(shè)給打包機器的設(shè)備10。在示出的實施例中構(gòu)造為靜止地設(shè)置的多軸機器人的搬運機器人14將相應地要輸送給打包機器8的新的輥子12插入到兩個不同的安裝位置EB1和EB2中，這兩個安裝位置在圖1的示意性的視圖中僅能基本看出并且在圖2的細節(jié)視圖中示例性地表明。

如圖1、圖2和圖3的概覽能夠看出的那樣，借助于搬運機器人14將各個新的輥子12插入到兩個安裝位置中的一個安裝位置EB1或者EB2中，而在另一個安裝位置EB2或EB1中還存在消耗地或者部分消耗地輥子16，此外在插入相應的新的輥子12期間還由上述輥子將位于其上的材料幅面18退繞，所述材料幅面在加工機器8中作為加工材料處理。在材料幅面18進一步由幾乎消耗的輥子16退繞期間，新的輥子12的外部的層20與材料幅面18連接或者焊接，由此，設(shè)備10可以在連續(xù)的運行中運行，而不是必須為了以新的輥子12更換消耗的輥子16而中斷打包過程。

新的輥子12相應地由卷繞的扁平的打包材料18或者打包薄膜或收縮薄膜以及芯子22組成，在芯子22上卷繞打包材料18或者收縮薄膜。為了由在圖1中示出的水平輸送裝置24接收新的輥子12，搬運機器人14通過在端側(cè)在其可動的懸臂26上可動地設(shè)置的保持芯軸28在端側(cè)伸進到新的輥子12的芯子22中。搬運機器人14的臂區(qū)段30為此可以繞轉(zhuǎn)動軸線旋轉(zhuǎn)地運動。在保持芯軸28伸進到芯子22中之后，增大保持芯軸28的橫截面直徑，從而新的輥子12夾緊地緊固在保持芯軸28上。芯子22構(gòu)造為空心圓柱形的，保持芯軸28的形狀為此對應地構(gòu)造，從而保持芯軸28為了夾緊地固定新的輥子12而通過輥子的外周面與芯子22的內(nèi)表面連接。

通過水平輸送裝置24或者通過在這里未示出的托盤化供應裝置或者通過其它適當?shù)妮斔妥冃畏桨缚梢詫⑿碌妮佔?2以連續(xù)的順序提供給搬運機器人14，從而在由水平輸送裝置24取出新的輥子12時，另一個新的輥子12朝向搬運機器人14繼續(xù)運動或者朝向搬運機器人14推進。水平的輸送裝置24可以根據(jù)需要以期望的方式循環(huán)或者連續(xù)地以恒定的速度運行。

此外，在圖1中可看出在水平輸送裝置24的區(qū)域中定位的機械手32，該機械手由用戶34操作并且通過該機械手可以將新的輥子12豎直地放置在水平輸送裝置24上。新的輥子12例如可以豎直地在托盤26上供應，用戶34借助于能由用戶控制在其運動中的機械手32由該托盤接收新的輥子并且借助于位于那里的保持芯軸38可以放置在水平輸送裝置24上。因此，機械手32的工作區(qū)域在托盤36上以及在水平輸送裝置24的路段上延伸。不過，示出的控制變型方案和輸送變型方案僅是很多可設(shè)想的備選方案中的一個實施例。連續(xù)地工作的輸送變型方案同樣是可能的，所述輸送變型方案不需要輔助支持的手動的搬運，如借助于圖1描述的那樣。在圖1中示出的設(shè)備10的變型方案中保持用戶34的任務，即負責輥子12在水平輸送裝置24上的相應的正確的定位，特別是考慮到輥子在相應的安裝位置EB1或者EB2中的正確的轉(zhuǎn)動方向(為此參照圖2和圖3)。

此外，圖1示出了上方敞開的集裝箱40，該集裝箱位于搬運機器人14的工作區(qū)域中。如果放置在打包機器8中的輥子12或16的打包材料或者收縮薄膜的儲備用盡，則借助于搬運機器人14將空的輥子16的由纖維素(Cellulose)、塑料、木材或者厚紙板制成的芯子22由打包機器8取出并且堆置在集裝箱40中。僅在取出芯子22之后才可以將新的輥子12插入到打包機器8的相應的安裝位置EB1或EB2中，從而搬運機器人14首先取出芯子22并且在時間上隨后將新的輥子12插入到相應的安裝位置EB1或EB2中。

水平輸送裝置24、搬運機器人14和打包機器8或者包含在其中的設(shè)備10優(yōu)選與在這里未示出的控制單元連接?？刂茊卧貏e是可以預先確定水平輸送裝置24的循環(huán)的運行以及發(fā)動輥子12或16通過搬運機器人14的插入和由兩個安裝位置EB1或EB2的取出。此外，控制單元可以控制在打包機器8中使用的輥子12的打包材料或者收縮薄膜的開卷。

圖2的示意性的透視圖顯示了用于輥子12和16的已經(jīng)在前面提到的安裝位置EB1和EB2，所述安裝位置限定在按照在圖1中示出的變型方案的打包機器8中。每個安裝位置EB1和EB2通過適當?shù)目赊D(zhuǎn)動的容納芯軸42限定。此外，每個配設(shè)有各一個單獨的用于芯軸42的控制的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動器的容納芯軸42能沿軸向的方向運動，特別是借助于馬達式的驅(qū)動器運動，如這借助于圖3詳細地闡述的那樣。在兩個水平定向的容納芯軸42的每個容納芯軸上相應地借助于搬運機器人14(參照圖1和圖3)安放新的輥子12并且將新的輥子借助于增大容納芯軸42的直徑通過夾緊輥子芯子22夾緊地固定在相應的容納芯軸42上。輥子12或16的更換可以可選地通過容納芯軸42的軸向運動輔助支持和簡化。

此外，圖2能夠看出焊接梁44，該焊接梁設(shè)置用于連接插入到相應的安裝位置EB1或EB2中的新的輥子12的外部的層20與位于或者殘留在打包機器8中的材料幅面18并且為此豎直地下降。在連接外部的層20與殘留在打包機器8中的材料幅面18之后豎直地抬起調(diào)溫的焊接梁44，直至焊接梁再次需要用于下一次焊接過程。

在圖2的示圖中，在第一安裝位置EB1中的容納芯軸42上存在幾乎消耗的輥子16并且由芯軸42或者通過抽出材料幅面18旋轉(zhuǎn)地運動。在此，退繞位于第一安裝位置EB1的容納芯軸42上的輥子16的打包材料或收縮薄膜。在第二安裝位置EB2上，消耗的輥子16已經(jīng)完全退繞并且該輥子的芯子22通過搬運機器人14取出，從而第二安裝位置EB2或者第二安裝位置EB2的容納芯軸42已經(jīng)可以再次配備有帶有打包材料的新的輥子12。

此外，每個安裝位置EB1和EB2可以配設(shè)有在這里未示出的適當?shù)膫鞲衅骰蛘呦鄼C，借助于傳感器或者相機可以光學地識別至少大概完全退繞的和/或消耗的輥子16，從而可以準備和開始更換新的輥子12。為了可以將至少大概完全退繞的和/或消耗的輥子16由其相應的安裝位置EB1或EB2取出，事先松脫在相應的輥子16和容納芯軸42之間建立的夾緊的連接。這典型地通過減少相應的容納芯軸42的橫截面直徑進行，由此，能夠抽出輥子芯軸22。松脫夾緊的連接或者減小容納芯軸42的橫截面直徑通過已經(jīng)提到的控制單元預先確定，就像芯軸42為了與搬運機器人14和搬運機器人的保持芯軸28更好地通信而可選地軸向地移動一樣。

設(shè)備10可以以這種方式自動化地運行。出于所述目的使用抓取棒46，利用抓取棒抓住插入到第二安裝位置EB2中的新的輥子12的外部的層20并且將新的輥子在焊接梁下方向左朝向第一安裝位置EB1抽出。在圖2中示意性示出的抓取棒46可以是在打包機器8中位于安裝位置EB1和EB2與焊接梁44之間的抓取裝置和/或搬運裝置(未示出)的部件并且可以抓取新的輥子12的外部的層20并且在焊接梁44下方定位。抓取棒46可以例如借助于低壓吸住并且抓取輥子12的外部的層20。

圖3A和圖3B的示意性的視圖示出搬運機器人14的一部分，該部分形成用于在設(shè)備10中搬運輥子12的抓取裝置和/或搬運裝置。搬運機器人14的抓取臂或者臂區(qū)段30能繞在圖3A中位于水平的軸線48樞轉(zhuǎn)，從而搬運機器人14的保持芯軸28可以為了以芯軸的縱軸線的豎直的定向伸進到相應的新的輥子12的芯子12中而定向。如果相應的新的輥子12由搬運機器人14或者借助于搬運機器人的保持芯軸28抓取，則新的輥子12可以通過抓取臂30的再一次的樞轉(zhuǎn)運動繞軸線48轉(zhuǎn)動并且插入到相應地配設(shè)給輥子12的安裝位置EB1或者EB2中(參照圖2)。

圖3B表明新的輥子12在打包機器8中在其中一個設(shè)置的安裝位置EB1或EB2中的定位過程。帶有打包材料的新的輥子12已經(jīng)在打包機器8中推裝到容納芯軸42上。新的輥子事先與搬運機器人14的保持芯軸28分離，據(jù)此，保持芯軸28設(shè)有支柱套管(Stempelsatz)50，該支柱套管出于將輥子12朝向軸向的止擋部52推裝到容納芯軸42上的目的暫時固定在搬運機器人14的保持芯軸28上。在圖3B中表明推動過程，利用該推動過程將支柱套管50擠壓到輥子12的端側(cè)上，直至輥子朝向軸向的止擋部52推動并且因此推動到其設(shè)置的安裝位置EB1或EB2中。在達到安裝位置EB1或EB2之后，搬運機器人14可以再次由輥子12松脫并且輸送新的任務。反之，將消耗的或者幾乎消耗的輥子16由容納芯軸42推出并且通過搬運機器人14的保持芯軸28接收借助于可移動的軸向的止擋部52以及借助于可轉(zhuǎn)動的容納芯軸42的可移動的支承部簡化，然而這在這里未詳細地示出。

如果新的輥子12放置在容納芯軸42上、典型地通過朝向軸向的止擋部52推動來放置，則外部的層20可以按照圖2由輥子12抽出并且輸送給打包機器8，以便所述層借助于焊接梁44與還位于打包機器8中的材料幅面18連接。電驅(qū)動單元54負責按期望旋轉(zhuǎn)容納芯軸42連同位于其上的輥子12。驅(qū)動單元54配設(shè)給支座56，該支座形成用于在一側(cè)支承在那里的旋轉(zhuǎn)的容納芯軸42的支承部。在其底側(cè)上，支座56配備有滑軌58，該滑軌能實現(xiàn)支座56連同支承在那里的容納芯軸42和驅(qū)動單元54平行于容納芯軸42的縱軸線的移動。軸向的止擋部52也能借助于相同的滑軌58移動。

支座56借助于滑軌58的移動可能性可以特別是對于輥子12相對于材料幅面導向部在打包機器8中的精確的定位來說是必需的。因此，必需的是，材料幅面18在相互接合時精確同心地導向，因此需要輥子12的適當?shù)亩ㄎ弧］佔?2和16沿其相應的軸向方向定位的相應的可能性在圖4中示意性地示出。不僅位于第一安裝位置EB1中的、已經(jīng)部分地退繞的輥子16而且插入到安裝位置EB2中的新的輥子12相應地配設(shè)有適當?shù)奈恢脗鞲衅?0，該位置傳感器可以負責將輥子12和16精確地居中地定位以及必要時借助于控制裝置負責沿箭頭方向62或64向左或向右軸向地移動。位于兩個安裝位置之間的帶有焊接梁44的薄膜焊接臺僅在圖4中簡示。

以這種方式，新的薄膜輥子12可以居中地在機器8中定位，不過這僅在精確地卷繞輥子12和帶有伸出的芯子22的薄膜輥子時以期望的方式確保。在傾斜地卷繞輥子12或者帶有伸出部的輥子12時，通常使用的傳感器60失靈并且不提供用于正確地定位輥子12的可用的數(shù)據(jù)。不正確地定位的薄膜輥子12在這些情況下可以錯位地焊接，這導致不正確地纏繞的捆扎物，這又可以導致在要處理的生產(chǎn)原料方面對顧客存在限制和/或?qū)е绿岣叩耐＼嚂r間。

圖5A至圖5E的總共五個示意性的示圖示出了配設(shè)給相應的安裝位置EB1和/或EB2的傳感器66的工作原理，所述傳感器與按照圖4的傳感器60的布置不同地配設(shè)給兩個端側(cè)68的至少一個端側(cè)并且在那里檢測相應的輥子12和/或16的被稱為采樣區(qū)70的區(qū)域，亦即不僅在設(shè)立新的輥子12之后，而且也在卷繞在輥子上的扁平的打包材料退繞期間，從而也可以由傳感器66在采樣區(qū)70的區(qū)域中檢測逐漸退繞的或者幾乎消耗的輥子16。在輥子12或16的端側(cè)68上檢測采樣區(qū)70的傳感器66例如可以由光學工作的傳感器66或者超聲波傳感器或者類似物形成。傳感器66提供模擬信號值72，該信號值與輥子12或16的端側(cè)的輪廓有關(guān)。如圖5A能夠看出的那樣，傳感器66提供階梯狀的信號值72a，該信號值示出帶有扁平圓柱形的端側(cè)68和由端側(cè)伸出的較小的直徑的輥子芯子22的按規(guī)定圓柱形的輥子輪廓以及與其連接的圓柱形的帶有又更小的直徑的容納芯軸42。

由傳感器66由端側(cè)的輥子輪廓生成的信號值72在控制電路74中分析并且預加工以用于形成用于輥子12或16的軸向的移動64的控制信號76。輥子12或16的軸向的移動64(也參照圖4)通常借助于支承容納芯軸42連同在那里支承的輥子12或16的支座56的借助于滑軌58的馬達式的運動進行，如這在圖3B中圖示的那樣。

以這種方式可以根據(jù)至少一個傳感器66的相應地檢測到的和處理好的傳感器信號72使輥子12或16借助于可調(diào)節(jié)的容納芯軸42達到精確地適當?shù)奈恢弥?，以便確保無干擾的打包運行。容納芯軸42的軸向的位置借助于能沿著滑軌58調(diào)節(jié)的支座56的匹配優(yōu)選可以在連續(xù)的運行中在退繞扁平材料和/或薄膜材料18或者可選地僅在插入新的輥子12以用于在抽出卷繞在其上的扁平材料和/或薄膜材料18之前首次調(diào)校輥子12之后進行。

如果輥子12或16的軸向的層修正64相反地在連續(xù)運行期間亦即在退繞扁平材料和/或薄膜材料18期間在打包機器8中永久地進行，則也可以處理新插入的輥子12的卷繞狀態(tài)與按照圖5A的理想狀態(tài)的不同的偏差，而不由此造成在打包機器8內(nèi)部的材料幅面進程的干擾或側(cè)面的偏差。新提供的輥子12的卷繞狀態(tài)與具有相應的扁平圓柱形的端側(cè)68的、由外部圓柱形地卷繞至芯子22的輥子12的理想狀態(tài)的這樣不同的偏差在圖5B至圖5E的以下圖示中描述。

在按照圖5B的變型方案中，傳感器66又提供模擬信號值72，該信號值與輥子12或16的端側(cè)的輪廓有關(guān)。如圖5B能夠看出的那樣，傳感器66提供非理想的階梯狀的信號值72b，而是示出斜坡狀的區(qū)段，該區(qū)段示出不按規(guī)定的圓柱形的輥子輪廓，而是示出帶有圓錐形的端側(cè)68和由端側(cè)伸出的較小的直徑的輥子芯子22的在一側(cè)傾斜卷繞的輥子12以及與其連接的圓柱形的帶有又更小的直徑的容納芯軸42。由傳感器66由圓錐形的端側(cè)的輥子輪廓生成的信號值72又在控制電路74中分析并且預加工以用于形成用于輥子12或16的軸向的移動64的控制信號76。輥子12或16的軸向的移動64(也參照圖4)通常借助于支承容納芯軸42連同在那里支承的輥子12或16的支座56的借助于滑軌58的馬達式的運動進行(圖3B)。以這種方式可以根據(jù)傳感器66的相應地檢測到的和處理好的傳感器信號72使輥子12或16借助于可調(diào)節(jié)的容納芯軸42隨時達到精確地適當?shù)奈恢弥?，以便確保無干擾的打包運行。

在按照圖5C的變型方案中，傳感器66又提供模擬信號值72，該信號值示出輥子12或16的端側(cè)的輪廓。如圖5C能夠看出的那樣，傳感器66又不是提供理想的階梯狀的信號值72c，而是示出暫時又上升的區(qū)段，該區(qū)段雖然用信號表示按規(guī)定的圓柱形的輥子輪廓，然而芯子22具有特別的伸出部78，如果該伸出部不可以被識別并且配設(shè)給在圖5C中表明的現(xiàn)象，則該伸出部對于理想的材料幅面進程來說可能干擾輥子12的定位64。由傳感器66由檢測到的輥子輪廓生成的信號值72又在控制電路74中分析并且預加工以用于形成用于輥子12或16的軸向的移動64的控制信號76。輥子12或16的軸向的移動64(也參照圖4)通常借助于支承容納芯軸42連同在那里支承的輥子12或16的支座56的借助于滑軌58的馬達式的運動進行(圖3B)。以這種方式可以根據(jù)傳感器66的相應地檢測到的和處理好的傳感器信號72使輥子12或16借助于可調(diào)節(jié)的容納芯軸42隨時達到精確地適當?shù)奈恢弥?，以便確保無干擾的打包運行。

在圖5D中示出的獲得信號值的變型方案中，傳感器66又提供模擬信號值72，該信號值示出輥子12或16的端側(cè)的輪廓。如圖5D能夠看出的那樣，傳感器66在這里也不是提供理想的階梯狀的信號值72d，而是示出首先扁平的曲線，該曲線接著大程度地下降，這示出容納芯軸42的直徑。因此，信號值72d不提供等軸的圓柱形的輥子輪廓的示圖，因為外部的材料幅面20具有明確的伸出部80，該伸出部首先對于理想的材料幅面進程來說需要輥子12的大程度的移動，該伸出部在進一步退繞材料幅面18的進程中又必須被修正。由傳感器66由檢測到的輥子輪廓生成的信號值72又在控制電路74中分析并且預加工以用于形成用于輥子12或16的軸向的移動64的控制信號76。輥子12或16的軸向的移動64以已經(jīng)描述的方式進行(參照圖4)。

在圖5E中示出的獲得信號值的變型方案中，傳感器66最終提供另一個模擬信號值72，該信號值示出輥子12或16的端側(cè)的輪廓。如圖5E能夠看出的那樣，傳感器66在這里也不是提供理想的階梯狀的信號值72e，而是示出首先扁平的曲線，該曲線接著明顯下降，以便按照另一種階梯狀再次下降。因此，信號值72e不提供等軸的圓柱形的輥子輪廓的示圖，因為在輥子端側(cè)68的中間的區(qū)域中的一個或者多個材料幅面層18具有明確的伸出部82，該伸出部大致在退繞半個輥子12之后對于理想的材料幅面進程來說需要輥子12的大程度的移動，該伸出部在進一步退繞材料幅面18的進程中又必須被修正。由傳感器66由檢測到的輥子輪廓生成的信號值72又在控制電路74中分析并且預加工以用于形成用于輥子12或16的軸向的移動64的控制信號76。輥子12或16的軸向的移動64以已經(jīng)描述的方式進行(參照圖4)。

除了示出的卷繞錯誤之外，也可設(shè)想多種與符合規(guī)定地卷繞的輥子12不同的組合，然而這些組合借助于示出的傳感器(可選地由一個或者多個傳感器66形成)識別并且可以借助于下游的控制裝置74通過輥子12沿軸向方向(箭頭64)的移動以需要的方式補償。以這種方式，帶有伸出部和/或以不同的圓錐角傾斜卷繞的薄膜輥子也可以精確地居中地定位。由此，也可以處理沒有完美地準備好的薄膜輥子；此外，可以避免機器停車時間。

如提到的那樣，至少一個傳感器66例如可以是光學的傳感器和/或超聲波傳感器或者其它適當?shù)膫鞲衅?。此外，可以可選地規(guī)定，至少一個傳感器66與相應地位于安裝位置中的輥子12或者與輥子的端側(cè)68的間距是可變的和/或可調(diào)節(jié)的。傳感器66例如由可以通過帶有后置的圖像分析器的相機形成。

本實用新型參照優(yōu)選的實施方式描述。然而，然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠想到，可以改變或者改進本實用新型，而對此不會背離權(quán)利要求的保護范圍。

附圖標記列表：

8 打包機器、機器

10 設(shè)備

12 輥子、新的輥子

14 搬運機器人

16 輥子、消耗的輥子、部分退繞的輥子、部分消耗的輥子、空輥子

18 材料幅面、打包材料、扁平材料、薄膜材料

20 外部的層、外部的材料幅面

22 芯子、輥子芯子

24 水平輸送裝置

26 懸臂、樞轉(zhuǎn)臂

28 保持芯軸

30 臂區(qū)段、抓取臂

32 機械手

34 用戶、操作人員

36 托盤

38 保持芯軸

40 集裝箱

42 芯軸、容納芯軸、保持芯軸

44 焊接梁、薄膜焊接臺

46 抓取棒

48 轉(zhuǎn)動軸線、樞轉(zhuǎn)軸線、水平定向的軸線

50 支柱套管

52 軸向的止擋部

54 驅(qū)動單元、電驅(qū)動單元

56 支座

58 滑軌

60 位置傳感器

62 (輥子的)軸向移動、軸向的層修正

64 (輥子的)軸向移動、軸向的層修正、軸向的調(diào)節(jié)、軸向的位置

66 傳感器

68 (輥子的)端側(cè)

70 采樣區(qū)

72 信號值、傳感器值、模擬信號值、輸出信號、傳感器信號

72a 第一信號值

72b 第二信號值

72c 第三信號值

72d 第四信號值

72e 第五信號值

74 控制電路、分析電路、控制裝置

76 控制信號

78 伸出部、芯子伸出部

80 (外部的材料幅面、多個外部的材料幅面的)伸出部

82 (中間的材料幅面、多個中間的材料幅面的)伸出部

EB1 (用于輥子的)第一安裝位置

EB2 (用于輥子的)第二安裝位置