CN102196978A - 用于装载如纸板的相对刚性的材料的设备和相关的装载方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于将相对刚性的成片材的材料装载到加工厂的操作站中的设备(10),该设备(10)至少包括用于储存和进给所述片材的储料间(11)和装载装置(16)。所述装载装置(16)至少设置有进给工具(17),该进给工具(17)相对于所述片材的进给方向(P)设置在所述储料间(11)的下游,并且能够将所述片材进给到所述操作站中。所述设备(10)还包括检测工具(18),该检测工具(18)与所述进给工具(17)对应设置,能够检测所述片材相对于所述进给工具(17)的位置和进给的所述片材的尺寸。所述检测工具(18)还能够根据检测到的所述位置和尺寸以调整的方式至少改变所述进给工具(17)的操作状况。

Description

用于装载如纸板的相对刚性的材料的设备和相关的装载方法
技术领域
本发明涉及一种用于在加工厂(processing plant)中装载相对刚性的材料(如纸板)的设备。特别地,能够使用本发明,优选但是不限于在操作站(operating station)(如压痕站(creasing station))上装载带状或片状的纸板。在此和以下的说明书和权利要求书中,通常,我们所使用的术语“片材”既可指代预切割的单一的片材,也可指代来自滚筒(roll)或带(strip)的片材。
本发明还涉及用于装载这种材料的相关的方法。
背景技术
在打包或包装领域,用于对包装材料(如纸板)进行多步处理的工厂是公知的。
这些工厂包括一个或多个操作站,该操作站设置有工具,例如压痕工具或者切割工具,或者其他可调节类型的工具。
相对于片材的进给方向,在操作站的上游,这种类型的工厂提供了一种装载设备,该装载设备包括储存和进给储料间,其中设置有包装材料的片材的至少一个货盘(pallet);用于拾取和传送来自储料间的材料的装置;以及用于将材料装载到操作站中的装置。
特别地,现有的装载装置包括一个进给滚筒(feed roll),该进给滚筒沿装置的宽度延伸并且使带朝向操作站向前移动;以及一个或多个托盘(trays),每个托盘具有可调节的宽度,而且能够以精确和预定的方式朝向进给滚筒引导片材。
在片材的设计尺寸发生改变的情况下,每次都必须执行托盘的宽度的调节和工具的位置的调节,从而导致较长的预配备时间。
调节操作是耗时并且费力的,而且需要操作站停止工作。
此外,在储料间中材料的储存需要预先设定货盘的位置,以便当拾取和传送装置拾取材料时,材料能够特别地集中并与托盘和工具对齐。
这种现有的具有较长的预配备时间的装载设备主要应用在尺寸预先确定的片材系列的大量且重复的生产中。
在市场中,对数量有限且尺寸变化的片材系列的加工需求日益增长。
从一个尺寸系列转变为另一个尺寸系列需要较长的预配备时间的现有的装载设备不能应用在具有不同尺寸的小系列的生产中。
还已知一种机器,该机器包括储料间,该储料间分为多个区域,每个区域具有确定尺寸的片材的特定的货盘。
在这种现有的解决方案中,设置有多个托盘,每个托盘由相对应的区域进给,并且有选择地移动以将相关的片材运载到进给滚筒。
在这种解决方案中,也需要将每个货盘定位在相关区域中特别集中并与托盘对齐的预定位置中。而且,所有区域根据待加工的最宽的片材确定尺寸,即使这些区域含有明显较小尺寸的片材,因而对大部分片材而言尺寸过大。
本发明的目的是提供一种用于装载相对刚性的材料的设备和最佳的方法,该方法允许顺序装载片材系列,即使片材数量有限、相互间具有不同的尺寸,该方法还减少了配备时间并且使储存空间的使用最优化。
申请人已经设计、测试和实施本发明,以克服现有技术中的缺陷,并且实现这些以及其他目的和优点。
发明内容
提出本发明,其特征在于独立权利要求,同时从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明构思的变形。
根据上述目的,根据本发明的装载设备用于将相对刚性的成片材的材料装载到加工厂的操作站中。
根据本发明的设备至少包括储存和进给储料间,该储存和进给储料间用于相对刚性的材料的片材;和装载装置,该装载装置至少设置有进给工具,该进给工具相对于所述片材的进给方向设置在所述储料间的下游,能够将设置在所述储料间中的片材进给到操作站中。
根据本发明的特征,所述设备包括检测工具,该检测工具与所述进给工具对应设置,能够检测所述片材相对于所述进给工具的位置和进给的片材的尺寸,并且能够根据检测到的所述片材的位置和尺寸以调整的方式至少改变所述进给工具的操作状况。
因此,通过本发明,操作状况(即至少配备进给工具)根据片材的位置和尺寸变化;因而能够将任何尺寸并且相对于进给工具几乎设置在任何位置的片材进给到操作站中。
这种改变片材的进给状况的足够大的可能性允许生产相互间具有不同尺寸的数量有限的系列片材。
这样,不同尺寸的片材的多个编组或货盘能够设置在储料间中,为了使它们在储料间中的分配最优化,它们相互间相邻设置,而不需要预先确定它们集中的特别位置,并且不需要与进给工具对齐。
因此,在储料间占据相同空间的前提下,能够装载更多数量的片材的货盘,从而减小储料间中片材供应和替换的频率。
事实上,与现有技术中片材必须依据进给工具来具体地定位不同,根据本发明,是由进给工具来可操作地适应来自储料间的片材的尺寸和位置。
根据一种变形,所述进给工具至少包括多个进给件(例如滚筒),该多个进给件相互间独立操作,并且沿横向于片材的进给方向的方向对齐设置。
根据这种变形,依据检测到的片材的位置和尺寸,一个或多个进给件选择性地进给,以便仅仅使用所需要的进给件来划分片材的进给区域。
这种解决方案还允许甚至以不同的速度平行装载不同尺寸的多个片材。
根据一种变形,所述装载装置包括一个或多个适合的具有基本上通用的尺寸的导向件,该导向件能够朝向进给件引导来自储料间的片材。
根据另一种变形,所述检测工具包括至少一个传感器,该至少一个传感器横向于片材的进给方向滑动,而且能够检测片材的位置和尺寸。
根据另一种变形,所述检测工具包括至少一个命令和控制单元,该至少一个命令和控制单元与传感器和所述的进给工具电连接,而且能够处理由传感器检测到的位置和尺寸的数据,以便改变进给工具的操作状况并且允许进给任何位置上的任何片材。
根据另一种变形,储料间分为两个或多个区域,在这些区域中设置有不同尺寸的片材的货盘。这种变形使设备非常通用,即使对每种尺寸而言片材的数量有限,也能顺序提供尺寸不同的产品。
附图说明
通过以下参考附图的作为非限定性的实例给出的优选实施方式的说明,本发明的这些和其他特征将显而易见,其中:
图1是根据本发明的装载设备的平面图;
图2是图1中设备沿线Ⅱ-Ⅱ的剖面图;
图3是图1中设备的放大详图;
图4是图1中设备的细节的立体图。
具体实施方式
参考附图,使用根据本发明的设备10,以将片材形式的相对刚性的材料(例如纸板)装载到相关的操作站(未图示)中,例如压痕站或切割站或者其他操作站。
设备10包括用于储存和进给片材的储料间11、用于装载片材的装置16和检测工具18。
储料间11分为多个区域12,在该实例中为五个区域,该多个区域12横向于片材的进给方向“P”设置。
一个或多个尺寸不同的片材的货盘13可能彼此相邻地安置在每个区域12中,以便填充相关区域12的内部空间。装载装置16包括拾取和移动工具14,该拾取和移动工具14适于从储料间拾取片材并朝向操作站传送片材。
在该实例中,设置多个拾取和移动工具14,每个拾取和移动工具14与相关区域12可操作地连接,以从货盘13中的一个货盘拾取片材。
优选地,拾取和移动工具14符合多个垂直水平面(vertical level),以便区域12与每个水平面相对应,并且拾取和移动工具14能够同时从多个水平面拾取片材而不引起片材之间的干涉。根据一种变形,拾取和移动工具14包括一个或多个导向件,沿着导向件手动移动片材。
根据另一种变形,拾取和移动工具14包括使片材以自动的方式移动的移动带。
根据另一种变形,拾取和移动工具14包括使片材以自动的方式移动的传送带,该传送带配备有挂钩以相对于带使片材保持在固定的位置。
装载装置16包括进给工具17,该进给工具17设置在拾取和移动工具14的下游,并且能够将片材进给到操作站。
装载装置16还包括导向件27,该导向件27设置在拾取和移动工具14与进给工具17之间,并且能够朝向进给工具17引导片材.
在该实例中,导向件27提供多个托盘15,该多个托盘15设置在彼此的顶部并且能够通过升降装置25垂直移动,以便能够将每个托盘15运载到进给工具17的水平位置。
每个托盘15包括两个固定的侧面台肩(shoulder)19和中间长形件(oblong member)20,每个托盘15与相关的拾取和移动工具14配合,以与进给工具17配合运载拾取和移动工具14进给的片材。
具体参考图4,进给工具17包括多个滚筒21,该多个滚筒21横向于片材的进给方向“P”设置。滚筒21与多个对比滚筒(contrasting rolls)23有选择地配合,在该实例中为四个对比滚筒23,该多个对比滚筒23通常相对于滚筒21提升,并且能够通过相关的成对的活塞24以独立的方式有选择地移动,从而使对比滚筒23与滚筒21配合以便进给片材。在该实例中,滚筒21由电机驱动,电机为已知类型并且在此处未显示,电机通过传动链22与滚筒21可运动地连接。
检测工具18包括光学传感器26,光学传感器26紧邻滚筒21和对比滚筒23的下游安装,能够横向于片材的进给方向“P”移动。
光学传感器26在横向运动时,检测片材相对于滚筒21和23的位置,以及片材自身的横向尺寸。
检测工具18还包括命令和控制单元29,该命令和控制单元29与光学传感器26和成对的活塞24电连接。
命令和控制单元29能够处理由光学传感器26检测到的数据,并且依据检测到的片材的位置和尺寸控制一对或多对活塞24的运动。
一对或多对活塞24的运动决定各个对比滚筒23的向下运动。这样,对比滚筒23移动从而与滚筒21配合,夹紧片材,以便朝向操作站进给片材。
根据一种变形,滚筒21还能够相互间以独立的方式控制。这种解决方案允许根据生产需要以不同的速度向前平行进给多个片材。
根据另一种变形,命令和控制单元还与使操作站的工具移动的构件相连接。这样,依据光学传感器26提供的数据,还能够控制操作站的工具的位置和方向的调节。
显然,在不脱离本发明的领域和范围的前提下,可以对前述设备10进行部件的变形和/或增加。
同样显然的是,尽管已经参考具体的实施例描述了本发明,但是本领域的技术人员显然能够获得用于装载相对刚性的材料的设备的许多其他等同形式,这些等同形式具有权利要求中所述的特征,因而,均落入权利要求所限定的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于将相对刚性的成片材的材料装载到加工厂的操作站中的设备,该设备至少包括:储料间(11),该储料间(11)用于储存和进给所述片材;以及装载装置(16),该装载装置(16)至少设置有进给工具(17),该进给工具(17)相对于所述片材的进给方向(P)设置在所述储料间(11)的下游,并且能够将所述片材进给到所述操作站中;其特征在于,所述设备包括检测工具(18),该检测工具(18)与所述进给工具(17)对应设置,能够检测所述片材相对于所述进给工具(17)的位置和进给的所述片材的尺寸,并且能够根据检测到的所述位置和尺寸以调整的方式至少改变所述进给工具(17)的操作状况。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述进给工具(17)包括多个进给件(21),该多个进给件(21)能够相互间独立操作,并且沿横向于所述片材的所述进给方向(P)的方向对齐设置。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述装载装置(16)包括一个或多个适合的具有基本上通用的尺寸的导向件(15)。
4.根据前述任意一项权利要求所述的设备,其特征在于,所述检测工具(18)包括至少一个传感器(26),该至少一个传感器(26)能够横向于所述片材的所述进给方向(P)滑动。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述检测工具(18)包括至少一个命令和控制单元(29),该至少一个命令和控制单元(29)与所述传感器(26)和所述进给工具(17)电连接。
6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述命令和控制单元(29)与所述操作站的工具电连接。
7.根据前述任意一项权利要求所述的设备,其特征在于,所述储料间(11)分为两个或多个区域(12),在该两个或多个区域(12)中设置有不同尺寸的片材的货盘(13)。
8.一种用于将相对刚性的成片材的材料装载到加工厂的操作站中的方法,该方法至少包括第一进给步骤,在该第一进给步骤中,通过装载装置(16)将所述片材进给到所述操作站中,所述装载装置(16)至少设置有进给工具(17),该进给工具(17)相对于所述片材的进给方向(P)设置在用于储存和进给所述片材的储料间(11)的下游,其特征在于,所述方法至少包括第二检测和改变步骤,在该第二检测和改变步骤中,通过与所述进给工具(17)对应设置的检测工具(18),检测所述片材相对于所述进给工具(17)的位置和进给的所述片材的尺寸,并且根据检测到的所述位置和尺寸以调整的方式至少改变所述进给工具(17)的操作状况。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述检测和改变步骤中,所述检测工具(18)根据检测到的所述片材的位置和尺寸以调整的方式改变所述操作站的工具的操作状况。
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