CN104661808A - 用于组装盒的机器和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于组装盒的机器，盒为包括四个独立部分的类型，即：两个端壁、两个侧壁和一底部，底部设有周围凸缘，周围凸缘接合着设置于端壁和侧壁的下部中的凹槽。此外，端部设有端部舌片，端部舌片插入于靠近侧部的端部而设置的缺口内。该机器包括中央组装工位（1），中央组装工位（1）包括底环（10），在底环（10）内侧安置固定成型模（11）。待形成的盒（2）的底部定位于模具下面上使得当底部被保持就位时，启动水平推动装置，水平推动装置使端壁（4）和侧壁（3）朝向底部（5）移动，底部（5）抵靠固定成型模（11）的下面而被锁定就位。

Description

用于组装盒的机器和方法
技术领域
发明目的
如在本说明书的字句中所表达的本发明涉及一种用于组装盒的机器和方法，使得利用本发明的机器来组装盒，盒包括底部和四个外侧壁：两个端壁和两个侧壁，特别地所有部分为由刚性材料制成的独立元件。
通过首先接合两个相对外侧壁，相对于底部在垂直平面中移动两个相对外侧壁来执行盒的组装，在首先联接这两个外侧壁期间保持底部处于静态位置，然后继续进行另外成对的相对外侧壁的接合，另外成对的相对外侧壁也将相对于仍保持在静态位置的底部平面而在垂直平面中移动。
待组装的盒的类型对应于申请号U 201030859的实用新型，使得外侧壁（侧壁和端壁）的联接如在前面的段落中所描述那样执行。
因此，本发明的目的为一种机器，其操作起来较为简单，但在对构成盒的不同独立部分进行联接方面是高度精确的，本发明的目的还包括简单的组装方法。前文的描述意味着在盒的组装中的高性能。
本发明的盒类型的组装自动化中的主要问题在于必须移动这些部分以便使它们彼此正确接合的很高的精确度。
背景技术
目前，已知用于组装盒的机器，其具有这样一种结构：该结构单独地支承大体上不同的部分，然后使这些部分到达组装工位，在组装工位，利用不同的机构和装置来执行盒的组装。
在某些情况下，这些机器展示出高度的复杂性，而缺少精度导致较差操作和有缺陷的盒组装，这需要停止机器直到校正了所产生的异常。
申请号U 201030859的实用新型包括一种包括底部和四个外侧壁的盒：两个端壁和两个侧壁，所有这些部分是独立元件，使得底部设有周围凸缘，周围凸缘与设置于侧壁和端壁下部中的凹槽相接合，端壁设也有端部舌片，端部舌片插入于靠近着侧壁的端部而设置的缺口内。
发明内容
本发明的目的在于实现这些目标并且避免在先前部分中所提到的不便，本发明提出了一种用于组装盒的机器，这些盒为包括四个独立部分的类型，即：两个侧壁、两个端壁和底部，底部设有周围凸缘，周围凸缘接合着设置于端壁和侧壁的下部中的凹槽，端壁设有端部舌片，端部舌片插入于靠近着侧壁的端部而设置的缺口内。
该机器包括盒的特征性中央组装工位，中央组装工位包括：
-底环，固定成型模被布置于底环内，利用升降装置将待形成的盒的底部放置于固定成型模的下面上，升降装置具备在两个方向上的竖直可移动性，在第一执行中，升降装置使底部从下位置向上移动到抵靠所述固定成型模的上位置，周围凸缘相对于固定成型模的周边从底部突伸。
-四个竖直柱，其对应于盒的四个竖直拐角。
-布置于竖直平面中的侧壁和端壁的四个倾斜进料器，每个进料器包括成对的倾斜引导轮廓，成对的倾斜引导轮廓由它们的朝向竖直柱会聚的下端而附连。
-竖直板，其闭合了在成对的竖直柱之间界定的、除了下窗口之外的空间，侧壁和端壁在它们的水平移动期间穿过下窗口以在盒的组装结束时与底部的周围凸缘相接合，其中侧壁和端壁与固定成型模的周围边缘相接触。
-缸，其位于固定成型模上方由竖直柱界定的空间内，能在两个方向上移动的可竖直移动的头部连接到所述缸的活塞杆，在布置于倾斜进料器的下端处在第一侧壁和端壁下方的向下推动的滑撬（skid）被附连到活塞杆，倾斜引导轮廓具有带凹槽的切口以用于在端壁和第一侧壁的端部段下方通过以放置成朝向下窗口。
-水平推动装置，其使端壁和侧壁朝向底部移动，底部抵靠固定成型模的下面而固定。
端壁和侧壁的每个水平推动装置包括利用夹紧元件的一对对置的线性促动器，夹紧元件利用它们的两个相对面来牢固固定每个端部和侧部，生成朝向底部的合成推动移动。
升降装置包括线性促动器和支承着盒底部的安放/承座（seating）平台，安放平台整合/集成了凸耳（lug），凸耳插入于底部的第一孔内并且也插入于固定成型模的第二孔内以在组装期间确保底部的更好的牢固固定和精确定位。
可移动的头部整合了上止挡件和其它下止挡件，可移动头部连接到布置于固定成型模上方的缸，上止挡件和其它下止挡件允许补偿在端壁和侧壁中的较小变形。
布置于固定成型模上方的缸被固结到上底面上，上底面被固结到所述竖直柱的上端。
端壁和侧壁的下边缘当由推动滑撬与下窗口相对应地向下移动时与底环接触。
该机器还具有在重叠水平面供应装置中堆叠的底部，其中供应装置布置于机器的前部区域中，在盒的中央组装工位前方。
该机器还整合了包括盒堆叠器的终端工位，其中从下方堆叠已组装的盒。
该机器还整合了下运输机，其利用“朝圣式（pilgrim）”移动来同时地拖动从管理装置收集的底部和形成于中央组装工位中的盒，盒已经通过升降装置的下降而沉积。
该机器还包括位于中央组装工位与盒堆叠器（终端工位）之间的后工位。
下运输机整合了成对的侧向止挡件，在成对的侧向止挡件之间，布置了由所述下运输机所支承的不同元件：底部和盒。
由上文所描述的机器执行的用于组装盒的方法包括以下步骤：
-利用下运输机将底部从底部供应装置拖动到朝向固定成型模、在固定成型模下方的区域；
-利用升降装置向上移动由下运输机所支承的底部直到其与固定成型模的下面相接触。
-在水平方向上拖动布置于竖直平面中的两个对置端壁直到它们的凹槽与底部的相应周围凸缘相接合。
-在水平方向上拖动布置于竖直平面中的两个对置侧壁直到它们的凹槽与底部的相应周围凸缘相接合，并且也将侧壁的缺口插入端壁的端部舌片内。
-通过使升降装置下降来向下移动已形成的盒，已形成的盒沉积到下运输机中。
-下运输机的向前移动拖动从底部供应装置收集的新底部和形成于中央组装盒中的盒。
其还包括关于水平拖动侧壁和端壁步骤的以下预备步骤：
-使堆叠于倾斜进料器的下部段中的第一侧壁和端壁向下移动直到它们放置成与下窗口相对应。
之后，为了便于更好地理解本说明书，附有作为说明书的整体部分的附图，在附图中，已经以说明性而不是限制方式来表示本发明的目的。
附图说明
图1示出了用于组装盒的机器的立视图。
图2示出了形成本发明的机器的部分的中央组装工位的平面图。这个组装工位具有在中央区域中会聚的四个倾斜进料器，在中央区域实现了盒的组装。
图3示出了与盒的外侧壁的部分对应的倾斜进料器之一的立视图。
图4表示了基本上示出朝向在盒的组装期间保持静态的上位置的盒底部的升高过程的视图。
图5表示了示出了在盒组装过程期间利用一对推动滑撬来实现盒的外侧壁之一的竖直移动的视图。在与外侧壁相同的平面中执行所述移动。
图6表示了示出在盒组装过程期间盒的外侧壁之一的水平移动的视图，由拖动相应外侧壁的两个对置夹紧装置来执行所述移动直到外侧壁与底部相接合。
图7示出了利用本发明的机器所组装的盒的分解透视图。盒包括五个独立部分：两个侧壁、两个端壁和一底部。
图8示出了中央组装工位的透视图。
图9示出了在前一图中表示的中央组装工位的平面图。
图10示出了中央组装工位的立视图。
图11示出了中央组装工位的平面图。
具体实施方式
考虑在附图中采用的附图标记，用于组装盒的机器设想到在描述中使用的以下命名/术语：
1.- 中央组装工位
2.- 盒
3.- 侧壁
4.- 端壁
5.- 底部
6.- 周围凸缘
7.- 凹槽
8.- 端部舌片
9.- 缺口
10.- 底环
11.- 固定成型模
12.- 升降装置
13.- 下运输机
14.- 线性促动器
15.- 安放平台/承座平台
16.- 凸耳
17.- 第一孔
18.- 第二孔
19.- 竖直柱
20.- 倾斜引导轮廓
21.- 竖直板
22.- 下窗口
23.- 引导通道
24.- 推动滑撬
25.- 带凹槽的切口
26.- 缸
27.- 上底面
28.- 头部
29.- 上止挡件
30.- 下止挡件
31.- 推动装置
32.- 对置线性促动器
33.- 对置线性促动器
34.- 供应装置
35.- 后工位
36.- 终端工位
37.- 成对的侧向止挡件。
该机器包括盒2的中央组装工位1，盒2整合了四个独立部分：两个较大外侧壁或侧壁3、两个较小外侧壁、或端壁4，和一底部5。
底部5设有周围凸缘6，周围凸缘6在组装过程期间与设置于侧壁3和端壁4的下部中的互补凹槽7接合。此外，端壁4设有端部舌片8，端部舌片8插入于靠近所述侧壁3的端部而设置的缺口9内。
显然，作为第二选项，可能的是端部舌片布置于侧壁3处并且缺口9布置于端壁4处。然而，在实施例的示例中，将考虑在前一段落中描述的第一选项。
因此，为了执行组装，底部5位于水平面中的静态位置，然后使布置于竖直平面中的端壁4在水平方向上移动直到底部5的相应周围凸缘6与端壁4的凹槽7相接合。
在随后的步骤中，布置于竖直平面中的侧壁3在水平方向上移动，以便也使底部5的相应周围凸缘6与侧壁3的凹槽7接合。在此步骤中，显然，端壁4的端部舌片8插入于侧壁3的缺口9内。
因而，组装了如在前面的部分中提到的由刚性部分所形成的盒2。
中央组装工位1包括底环10，固定成型模11布置于底环10内，待形成的盒2的底部5定位于固定成型模11的下面上。利用升降装置12来执行底部5到固定成型模11的下面上的放置，升降装置12使底部5从位于中央组装工位1下方的下运输机13而竖直向上地移动。此升降装置12包括线性促动器14和底部5的安放平台/承座平台15，使得线性促动器14向上拖动安放平台15以及底部5直到底部5接触固定成型模11的下面，周围凸缘6相对于所述固定成型模11的外形轮廓而突伸。
安放平台15具有凸耳16，凸耳16插入于底部5的第一孔17内并且也插入于固定成型模11的第二孔18内以在组装期间确保底部5更好的牢固固定和精确定位。
周围凸缘6相对于固定成型模11的外形轮廓而向外突伸。
应当指出的是，一旦形成了盒2，升降装置12向下行进以将组装的盒2放在下运输机13上来向前拖动它，如将在下文中所描述那样。
中央组装工位1还具有与盒2的四个竖直拐角对应的四个竖直柱19、由朝向底环10会聚的成对倾斜引导轮廓20构成的四个倾斜进料器，底环10继而被固结到所述竖直柱19上，从而使得成对的倾斜引导轮廓20支承着与端壁4和侧壁3相对应的竖直平面中所布置的部分的堆叠。
倾斜引导轮廓20由它们的会聚下端附连到竖直柱19本身。
另一方面，界定于成对的竖直柱19之间的空间除了下窗口22之外被竖直板21所覆盖，下窗口22在外侧壁与底部5的组装步骤中外侧壁移动期间允许盒2的外侧壁通过。
在所述竖直板21的外侧，竖直柱19具有推动滑撬24的引导通道23，推动滑撬24向下拖动堆叠的第一平坦部分（端壁和侧壁）直到它们定位成朝向下窗口22，所述平坦部分通过下窗口22移动成彼此联接并且相对于底部联接。为了能允许堆叠的第一平坦部分的下降操作，倾斜引导轮廓20整合了带凹槽的切口25，带凹槽的切口25允许包括端壁4和侧壁3的第一平坦部分的端部段通过。
当向下行进的平坦部分通过它们的下边缘与底环10接触时，即这是当朝向底部5的水平推动开始时，第一平坦部分利用推动滑撬24而实现的下降终止，使得在所述移动期间，引导了平坦部分（侧壁和端壁）在成对的竖直柱19之间通过它们的端边缘。
由在高处容纳于四个竖直柱19所界定的空间内的缸26来执行推动滑撬24的移动，所述缸26被固结到上底面27，上底面27被固结到竖直柱19的上端。继而，缸26的活塞杆连接到头部28，布置于竖直板21外侧的推动滑撬24联结到头部28。
头部28还整合了上止挡件29和下止挡件30（图5），这使得能补偿平坦部分（端壁和侧壁）中的较小变形。
一旦第一平坦部分朝向下窗口22并且当头部28已恢复其上位置时，对第一平坦部分（端壁和侧壁）朝向底部5而进行垂直拖动，利用每两个平行作用的推动装置31来执行这种垂直拖动：首先是拖动端壁4的推动装置31，然后是拖动侧壁3的推动装置31。
这些推动装置31包括利用夹紧元件的两个对置线性促动器32-33，夹紧元件利用其两个面来保持每个平坦部分，生成朝向底部5的合成垂直推动移动以使侧壁3和端壁4与底部5的周围凸缘6相接合。
该机器还包括底部供应装置34，在底部供应装置34中，在水平面中堆叠了重叠的底部5，使得在这个供应装置34下方设有下运输机13的初始部段，下运输机13的初始部段将拖动最后的底部5直到底部5朝向在它下方的底环10，升降装置12位于下位置。
下运输机13负责以同步方式执行所有移动，也就是说，当它执行移动时，它移动它所支承的所有元件：从供应装置34拖动到中央组装工位的底部5；组装于中央组装工位1中的盒2，其被拖动到布置于中央组装工位1后方的后工位35；以及，拖动到由盒堆叠器所确定的终端工位36的另一盒2。
由下运输机13支承的每个元件由整合于所述下运输机13中的成对的侧向止挡件37而与邻接的元件分离开。

Claims (16)

1.用于组装盒的机器，所述盒为下面这样的类型：其包括由刚性材料制成的五个独立部分：两个侧壁、两个端壁和一底部，所述底部设有周围凸缘，所述周围凸缘与设置于所述端壁和侧壁的下部中的凹槽相接合，所述端壁设有端部舌片，所述端部舌片插入于靠近所述侧壁的端部而设置的缺口内；所述机器整合所述盒的中央组装工位，所述中央组装工位包括：
-所述端壁和侧壁的四个进料器，其每两个成对地朝向彼此；
-移动器件，其在盒的组装的最后步骤中使所述侧壁和端壁从所述进料器移动到所述底部的外侧边缘，
其特征在于，所述中央组装工位（1）还包括：
-底环（10），固定成型模（11）布置于所述底环（10）内，其中，利用升降装置（12）将待形成的盒（2）的所述底部（5）放置于所述固定成型模（11）的下面上，所述升降装置（12）具有在两个方向上的竖直可动性，在第一执行中，所述升降装置（12）使所述底部（5）从下位置向上移动到抵靠所述固定成型模（11）的上位置，所述周围凸缘（6）相对于所述固定成型模（11）的周边从所述底部（5）突伸。
2.根据权利要求1所述的用于组装盒的机器，其特征在于，所述四个进料器包括倾斜结构，其中所述侧壁（3）和端壁（4）布置在重叠的竖直平面中，每个进料器包括成对的倾斜引导轮廓（20），所述成对的倾斜引导轮廓（20）由它们的会聚的下端附连到与所述盒（2）的四个竖直拐角对应的竖直柱（19）。
3.根据前述权利要求中任一项所述的用于组装盒的机器，其特征在于，所述侧壁和端壁的所述移动器件包括水平推动装置（31），所述水平推动装置（31）使所述侧壁（3）和端壁（4）移动抵靠所述底部（5），所述底部（5）抵靠所述固定成型模（11）的下面而固定。
4.根据权利要求3所述的用于组装盒的机器，其特征在于，所述侧壁（3）和端壁（4）的每个水平推动装置（31）包括利用夹紧元件的一对对置线性促动器(32-33)，所述夹紧元件利用其两个相对面来保持每个端部（4）和侧部（3），生成线性促动器（32）相对于另一对线性促动器（33）的合成向前移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于组装盒的机器，其特征在于，所述中央组装工位（1）包括竖直板（21），所述竖直板（21）闭合着在成对的竖直柱（19）之间界定的、除了下窗口（22）之外的空间，所述侧壁（3）和端壁（4）在它们的水平移动期间穿过所述下窗口（22）以在所述盒（2）组装结束时与所述底部（5）的所述周围凸缘（6）相接合，其中所述侧壁（3）和端壁（4）与所述固定成型模（11）的周围边缘接触。
6.根据权利要求2所述的用于组装盒的机器，其特征在于，所述中央组装工位（1）包括推动滑撬（24），所述推动滑撬（24）使布置于所述倾斜进料器的下端处的所述第一侧壁（3）和端壁（4）向下移动，所述倾斜引导轮廓（20）具有带凹槽的切口（25）以用于在所述第一侧壁（3）和端壁（4）的端部段下方通过以放置成朝向所述下窗口（22）。
7.根据权利要求6所述的用于组装盒的机器，其特征在于，所述推动滑撬（24）连接成能在两个方向头部（28）中进行竖直移动，所述头部（28）连接到位于所述固定成型模（11）上方、在由所述竖直柱（19）界定的所述空间内的所述缸（26）的活塞杆。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于组装盒的机器，其特征在于，
-所述升降装置（12）包括线性促动器（14）和对所述盒（2）的所述底部（5）进行支承的安放平台（15）；
-所述安放平台（15）整合凸耳（16），所述凸耳（16）插入于所述底部（5）的第一孔（17）内并且也插入于所述固定成型模（11）的第二孔（18）内以在所述底部组装期间确保所述底部（5）更好的固定和精确定位。
9.根据权利要求7所述的用于组装盒的机器，其特征在于，所述头部（28）也整合上止挡件（29）和其它下止挡件（30）以补偿所述侧壁（3）和端壁（4）中的较小变形。
10.根据前述权利要求7或9中任一项所述的用于组装盒的机器，其特征在于，布置于所述固定成型模（11）上方的所述缸（26）固结到上底面（27）上，所述上底面（27）固结到所述竖直柱（19）的上端。
11.根据前述权利要求6或7中任一项所述的用于组装盒的机器，其特征在于，所述侧壁（3）和所述端壁（4）的所述下边缘当由所述推动滑撬（24）向下移动时与所述底环（10）接触。
12.根据前述权利要求中任一项所述的用于组装盒的机器，其特征在于，其还包括：
-底座（5）的供应装置（34），所述底部（5）堆叠于重叠水平面中，其中所述供应装置（34）布置于所述机器的前部区域中，在所述盒（2）的所述中央组装工位（1）之前；
-终端工位（36），其包括盒堆叠器，其中，从下方堆叠所述组装的盒（2）；
-下运输机（13），其利用“朝圣式”移动同时地拖动从所述供应装置（34）收集的底部（5）和形成于所述中央组装工位（1）中的盒（2），所述盒（2）已利用所述升降装置（12）的下降而沉积。
13.根据权利要求12所述的用于组装盒的机器，其特征在于，其还包括位于所述中央组装工位（1）与所述盒堆叠器（36）之间的后工位（35）。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的用于组装盒的机器，其特征在于，所述下运输机（13）整合成对的侧向止挡件（37），在所述成对的侧向止挡件（37）之间，布置由所述下运输机（13）支承的不同元件：底部（5）和盒（2）。
15.利用在前述权利要求中所描述的机器执行的用于组装盒的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
-利用所述下运输机（13）拖动底部（5）从所述底部供应装置（34）到朝向所述固定成型模（11）、在所述固定成型模（11）下方的区域；
-利用所述升降装置（12）向上移动由所述下运输机（13）支承的所述底部（5）直到其与所述固定成型模（11）的所述下面接触；
-在水平方向上拖动布置于竖直平面中的两个对置的端壁（4）直到它们的凹槽（7）与所述底部（5）的相应周围凸缘（6）接合；
-在水平方向上拖动布置于竖直平面中的两个对置的侧壁（3）直到它们的凹槽（7）与所述底部（5）的相应周围凸缘（6）接合；并且也将所述缺口（9）和所述侧壁（3）插入到所述端壁（4）的所述端部舌片（8）内；
-利用所述升降装置（12）的下降来向下移动所形成的盒（2），将所形成的盒（2）沉积到所述下运输机（13）中；
-所述下运输机（13）的向前移动拖动从所述底部（5）供应装置（34）收集的新底部（5）和形成于所述中央组装盒（1）中的所述盒（2）。
16.根据权利要求15所述用于组装盒的方法，其特征在于，其还包括关于水平拖动所述侧壁和端壁的步骤的以下预备步骤：
-使堆叠于所述倾斜进料器的最下部中的所述第一侧壁（3）和端壁（4）向下移动直到它们放置成与所述下窗口（22）相对应。
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