CN105283309B - 用于组装和收集未填充的带嘴袋的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于组装和收集待输送到远处的填充装置的未填充的带嘴袋的方法和系统。根据本发明,拾取放置机器人系统(25)被设置成包括:照相机系统(11),基于该照相机系统(11),夹持装置(28)可操作以拾取带嘴袋;以及机器人臂(29),其可操作以将带嘴袋输送到存储轨道(21),其中夹持器能够放置带嘴袋。

Description

用于组装和收集未填充的带嘴袋的系统和方法
技术领域
[0001] 本发明涉及用于组装和收集未填充的带嘴袋(non-filled spouted pouches)的 系统和方法。
背景技术
[0002] 通常已知在组装线上组装嘴和由箱制成的袋。通常地,如此得到的带嘴袋被随后 填充有产品和例如用盖密封。填充装置用于将带嘴袋填充有例如产品,诸如食物和饮料产 品、化学和个人护理产品以及医疗和制药产品。该产品可以具有糊状的、液体的、颗粒状或 及其组合的形式。通常,使用用于高容量批量生产填充袋的自动机器。
[0003] 由于多种原因,经常期望在远离填充位置的位置处生产和组装带嘴袋。例如,当在 进行填充之前短时间内生产产品,这需要适于生产产品的生产设备,这与用于生产带嘴袋 的产品设备相比固有地具有不同的产品设备需求。这些不同的产品设备需求可以难以匹 配。另一原因可以是难以匹配生产能力,特别地在这些不同处理的数量方面。
[0004] 因此,在带嘴袋的领域,已知在远离填充位置的位置处组装和收集带嘴袋,随后将 未填充的带嘴袋输送到填充装置。带嘴袋的物流成本将是产品的总成本的一部分。
发明内容
[0005] 本发明的第一方面的目的是提供给用于组装和收集未填充的带嘴袋的系统和方 法,实现了带嘴袋的更有效的物流,优选地实现了降低物流的成本。
[0006] 通过根据方案1的系统实现该目的,此外通过根据方案11的方法实现该目的。利用 该方法和装置,在收集位置处在存储轨道中高效地收集带嘴袋,堆叠有未填充的带嘴袋的 存储轨道被输送到远处的填充装置。
[0007] 根据本发明的第一方面,所述带嘴袋被排出所述组装线且掉落到传送器上。组装 线具有一个或多个站,在该一个或多个站处,嘴和由箔制成的袋被组装成带嘴袋。未填充的 带嘴袋被排出组装线。传送器被设置成接收排出的未填充的带嘴袋,传送器优选地为带传 送器。由于根据本发明的系统能够处理传送器上的非取向的带嘴袋,因此允许通过掉落进 行排出的任何方式。结果,根据本发明的第一方面的方法和系统能够与用于带嘴袋的许多 类型的现有组装线组合。供带嘴袋掉落的传送器可以具有用于接收掉落的带嘴袋的可动表 面的任何适当传送器,诸如输送带传送器,转盘等等。
[0008] 根据本发明的第一方面,袋由箔制成。诸如,柔性袋优选地由相对片的箱材料制 成,该箔材料可以呈现多种形状,诸如三角片袋、筒状、立方体、锥状等。袋优选地由堆叠箔 材料的箔片制造。在实施方式中,袋被制造为包括用于访问内部的内容物或排出内部的内 容物用的开口。开口可以形成在袋上的任何地方,诸如沿着袋的侧部或在袋的壁的部分中。 开口装配有嘴。
[0009] 可以例如由注射成型塑料材料来生产嘴。通常地,嘴包括:颈部,该颈部形成了开 口且限定了纵向通道,用于访问内部的内容物或排出内部的内容物;密封部,嘴的开口被密 封到该密封部,其中颈部具有比密封部的直径小的直径。通常地,在组装线中,在袋例如通 过加热密封而被密封到密封部的状态下,通过颈部保持嘴。
[0010] 优选地,带嘴袋的嘴包括接合存储轨道的接合部件,从而收集存储轨道中的带嘴 袋的嘴。在优选的实施方式中,带嘴袋包括从嘴的外表面径向延伸的、特别地在嘴的颈部径 向延伸的颈圈结构,颈圈结构包括用于接合存储轨道的支撑表面。
[0011] 在根据本发明的第一方面的方法和系统中,带嘴袋被收集在多个存储轨道中,多 个存储轨道被定位在与传送器相邻的收集位置处。这些存储轨道分别被实施为保持多个带 嘴袋,优选地通过接合于带嘴袋的嘴而保持多个带嘴袋。在实施方式中,存储轨道均设置有 单个纵槽。该存储轨道特别有利的是:存储包括从嘴的外表面径向延伸的、特别地在嘴的颈 部径向延伸的颈圈结构的带嘴袋,颈圈结构包括用于接合存储轨道的支撑表面。在轨道通 过带嘴袋的颈圈与带嘴袋接合的状态下,具有颈圈的嘴部能够收集在存储轨道中,使带嘴 袋的剩余部分、特别地嘴和袋的剩余部分远离轨道的槽延伸。特别地,嘴的颈部的纵轴延伸 通过纵槽且与纵槽垂直。在水平取向的轨道中,从轨道悬挂袋。可选地,优选地,待填充带嘴 袋的轨道可以竖直地取向。竖直取向在重力方面是有利的。
[0012] 当被放置于轨道时,远离轨道延伸的密封到嘴的袋可以被允许相对于轨道的纵 槽、沿任意取向延伸;平行或者垂直或者两者之间的任意取向。多个带嘴袋的袋可以彼此接 触。
[0013] 通常,存储轨道的尺寸稍微超过嘴的尺寸,但是比袋的尺寸小得多。这里,嘴允许 在大部分袋远离轨道延伸的状态下被装配到存储轨道。因此,当设置了多个轨道时,允许袋 重叠。
[0014] 在实施方式中,存储轨道具有长条状的第一壁和从第一壁的两相对侧延伸的一对 侧壁,从而形成大体上“U”形状。存储轨道进一步包括一对朝内凸缘。该一对凸缘的一个凸 缘布置在一对侧壁中的一个侧壁上,一对凸缘的中另一凸缘布置在一对侧壁中的另一侧壁 上。该一对凸缘中的每一个朝向彼此延伸且彼此间隔开预定距离,从而形成沿着存储轨道 的长度延伸的纵槽。存储轨道的凸缘被构造成接合嘴的颈圈,从而保持嘴。
[0015] 优选地,在存储轨道的至少一个头部端,存储轨道设置有开口端,嘴可以滑到开口 端中,使得各嘴的颈圈的支撑表面抵靠存储轨道的各凸缘的一部分。
[0016] 存储轨道可以由诸如钢等耐久材料模压出。应当理解的是,U形状的存储轨道的长 度将确定存储轨道能够保持的带嘴袋的数量。可以地,40至60个带嘴袋被堆叠在各轨道,但 是存储轨道的实施方式已知存储几百个带嘴袋。
[0017] 使用存储轨道的优势在于,存储轨道能够实现一致地、准确地、快速地将带嘴袋进 给到填充装置。轨道优选地呈现出当将带嘴袋引入到填充装置中时带嘴袋的定义取向,这 减少了填充步骤中的错误且利用高效性。 _
[0018] 根据本发明的第一方面的系统和方法包括和使用与传送器相邻地设置在收集位 置处的拾取放置机器人。拾取放置机器人的技术通常应用于速度和精度关键的拾取任务。 该拾取放置机器人系统还可以被称作“delta-机器人,’。包括诸如邪或3D视觉系统的照相机 系统以及可行的传送器跟踪技术,这些机器人能够每分钟拾取和放置高达100至500个物 品。高速拾取放置机器人通常用于快速组装、检查质量控制、快速包装以及快速分类。这些 机器人提供了高输出,而减少了操作成本以及人体工程学的问题。根据本发明的第一方面 的拾取放置机器人系统能够操作以将带嘴袋高效地堆叠且收集到在收集位置处的多个存 储轨道。
[0019] 根据本发明的第一方面,拾取放置机器人系统包括照相机系统,其能够操作以进 行在传送器上的视觉观察,识别己掉落到传送器上的带嘴袋。拾取放置机器人系统还包括: 夹持装置,其适于拾取一个或多个带嘴袋、优选地拾取一个或多个带嘴袋的颈部且将各带 嘴袋放置到多个存储轨道中的至少一个轨道;以及机器人臂,其连接该夹持装置且适于输 送夹持装置。拾取放置机器人系统还包括控制器,其适于基于堆叠程序且基于来自照相机 系统的观察而控制夹持装置和机器人臂。
[0020] 结果,夹持装置与连接到夹持装置的机器人臂被控制移动到传送器,在传送器处, 夹持装置基于来自照相机系统的观察、可操作以在一个拾取动作中从传送器拾取一个或多 个带嘴袋。具有夹持装置和一个或多个带嘴袋的机器人臂随后基于堆叠程序、被允许从传 送器输送到多个轨道中的一个轨道,其中夹持装置被操作以将一个或多个带嘴袋放置到存 储轨道中。因而,通过照相机系统检查带嘴袋的位置,该位置被转发至机器人臂,夹持器能 够拾取带嘴袋。拾取放置机器人系统的夹持装置允许从传送器上的非取向的位置拾取带嘴 袋。
[0021] 在可行的实施方式中,拾取放置机器人系统包括至少两个独立操作的机器人臂, 其分别具有夹持装置,其中优选地,拾取放置机器人系统包括载荷平衡软件,从而在机器人 臂之间划分传送器上的带嘴袋。
[0022] 可以地,夹持装置是具有两个夹持器的双头夹持器,每个夹持器适于从传送带拾 取带嘴袋。这里,两个夹持器能够分别拾取带嘴袋。该拾取优选地连贯地进行,且双头夹持 器优选地允许两个带嘴袋的拾取具有不同的取向。优选地,夹持器配置于双头夹持器中使 得双头夹持器适于将两个带嘴袋放置到两个存储轨道中,优选地,两个存储轨道平行且并 排地配置。因此,优选地,夹持器之间的间隔与存储轨道之间的间隔对应。如之前指示地,归 因于嘴的大尺寸,嘴允许当带嘴袋被填充到多个存储轨道(特别地为并排配置地存储轨道) 中时重叠。该双头夹持器优选地具有每分钟拾取约80个袋的能力,优选地具有每分钟拾取 高达100个袋的能力。在包括多个机器人臂的拾取放置机器人系统中,优选地,各机器人臂 设置有被实施为双头夹持器的夹持装置。
[0023] 如之前所指示地,通常地,嘴包括:颈部,该颈部形成了开口且限定了纵向通道,用 于访问内部的内容物或排出内部的内容物;以及密封部,袋的开口被密封到该密封部。优选 地,夹持装置夹持嘴的颈部。
[0024]在根据本发明的第一方面的方法和系统的优选实施方式中,包装装置设置在包装 位置处,适于将具有堆叠的带嘴袋的存储轨道包装成运输包装,运输包装诸如为袋子或盒 子,运输包装例如由塑料或纸板制成。此外,设置了操作器,其适于将具有堆叠的带嘴袋的 多个存储轨道从收集位置输送到包装位置。因此,根据本发明的系统将带嘴袋收集到存储 轨道中,该存储轨道适于诸如输送,还构想到的是,具有带嘴袋的多个存储轨道随后通过包 装装置被包装成运输包装。运输包装可以袋子或盒子或及其组合。如稍后说明的,根据本发 明的第二方面,带嘴袋随后被包装成初级包装件、次级包装件以及输送盒子中,当带嘴袋在 洁净室中被制成且待填充时,该包装方法是特别有利的。
[0025]优选地,在收集位置处,存储轨道被竖直地且并排定位,该存储轨道具有开口顶端 和竖直槽,允许袋实质上水平且与轨道垂直地延伸。竖直取向允许竖直堆叠,其中袋被定位 于轨道的开口顶端,且能够被稍微推到轨道中,其中重力通过允许袋掉落到轨道中或在轨 道中向下滑动而有助于填充整个轨道。
[0026] 优选地,在收集位置处,设置了保持件,其适于保持至少一列并排的存储轨道,其 中存储轨道设置有纵槽,利用存储轨道的槽在一列中平行、竖直地取向且均面对同一方向 来保持存储轨道。优选地,存储轨道在轨道的一个头部端处还设置有开口端,开口端设置在 保持件的顶部侧。考虑到重力,竖直取向是有利的。设置保持器以保持多个轨道有利地,以 高效输送具有袋的轨道。优选地,保持件保持并排配置的在10个至20个之间的存储轨道。可 以地,轨道通过操作员手动地配置于保持件。可选地,这是自动完成的。
[0027] 可以地,根据本发明的第一方面的系统设置有同时位于与传送器相邻的收集位置 处的多个保持件。优选地,对于每个机器人臂设置了至少一个、优选地为两个保持件。
[0028] 在实施方式中,保持件被实施为存储盒,存储盒包括存储轨道的两个相对列,其中 一列的轨道的槽与相反列的轨道的槽大致相对。因此,在该存储盒中,设置了分别能够存储 40至60个带嘴袋的20至40个轨道。因此,存储盒允许存储800至2400个带嘴袋。注意,在实际 中,填充装置可具有能够以每小时填充大约1〇〇〇至6〇〇〇个带嘴袋的填充能力。
[0029] 可以地,根据本发明的第一方面的系统设置有同时位于与传送器相邻的收集位置 处的多个存储盒。因此,可以利用根据本发明的第一方面的系统来同时填充多个盒。
[0030] 可以地,该系统还包括:处于收集位置处的多个埠站,各埠站被设置成存储诸如为 盒的保持件;推车,其适于从埠站移除保持件,且适于将具有堆叠的带嘴袋的保持件输送远 离埠站,优选地将保持件输送到包装位置。可以地,埠站被设置成“入埠”在右侧位置中的保 持件,例如通过操作员可操作推/拉杆。埠站和推车的组合允许在移除堆叠有带嘴袋的保持 件之后、空保持件进入埠站,能够实现高效的收集处理。
[0031] 可以地,根据本发明的第一方面的系统设置有卸载装置,其适于从保持件移除具 有堆叠的带嘴袋的多个存储轨道,以形成堆叠的带嘴袋和多个存储轨道的组件。优选地,通 过将存储轨道向上提升出保持件来进行卸载。有利地,可以进一步通过操作器将具有堆叠 的带嘴袋的多个存储轨道移动到包装位置来处理该组件。被实施为存储盒的保持件的卸载 例如可以是如下情况:当存储盒包括上盒部和下盒部,其中在下盒部维持多个存储轨道的 支撑的状态下,例如能够手动地从下盒部移除上盒部。在这种情况下,操作器的臂有利地是 能够处理设置于盒的所有带嘴袋,这可以是800至2400个带嘴袋。
[0032] 保持件、用于保持件的埠站、推车和卸载装置的设置允许用于组装和收集未填充 的带嘴袋的方法,其中第一空保持件设置在埠站处,在该埠站处,利用带嘴袋填充第一空保 持件。一旦填充了第一空保持件,通过与卸载装置相邻定位的推车从埠站移除第一保持件。 第二空保持件在刚移除第一保持件之后被提供到埠站,允许拾取放置机器人系统的连续操 作。随后,第一空保持件被卸载,形成了堆叠的带嘴袋和多个存储轨道的组件,该组件可以 通过操作器被进一步处理到包装位置。
[0033] 有利地,卸载装置能够操作以使多个存储轨道紧密在一起地移动,从而得到堆叠 的带嘴袋和多个存储轨道的紧凑组件,产生了更有效的物流。例如,轨道被压向彼此。
[0034] 如之前所指示地,在填充带嘴袋之后,袋例如被密封盖密封。可以构想的是,在带 嘴袋被输送到填充装置之前,带嘴袋设置有盖,在填充过程中盖被移除。可选地,通常还以 与带嘴袋独立地将密封盖输送到填充装置。
[0035]本发明的第一方面还涉及用于组装和收集未填充的带嘴袋的方法,该方法包括如 下步骤:
[0036]-在组装线中,将嘴和由箔制成的袋组装成带嘴袋;
[0037]-从组装线排出带嘴袋且使带嘴袋掉落到传送器上;
[0038] _操作与传送器相邻设置的拾取放置机器人的照相机系统,以进行在传送器上的 视觉观察,识别带嘴袋;
[0039]-基于堆叠程序且基于来自照相机系统的观察而操作控制器,从而控制夹持装置 和与夹持装置连接的机器人臂,以:
[0040] 〇拾取一个或多个带嘴袋;
[0041] 。将带嘴袋从传送器输送到能够收集带嘴袋的多个存储轨道中的至少一个存储轨 道;
[0042] 0将一个或多个带嘴袋放置到多个存储轨道中的至少一个存储轨道中。
[0043] 在可能的实施方式中,上述方法接着具有如下步骤:通过操作器、将具有堆叠的带 嘴袋的多个存储轨道移动到具有包装装置的包装位置,其中在包装位置处,包装装置将具 有堆叠的带嘴袋的多个存储轨道包装成包装件,包装件诸如为袋子或盒子,包装件例如由 塑料或纸板制成。
[0044] 有利地,在移动到所述包装位置之前,卸载装置从存储盒移除具有堆叠的带嘴袋 的多个存储轨道。可以地,卸载装置使多个存储轨道、紧密在一起地移动,从而得到带嘴袋 和存储轨道的紧凑包装。
[0045] 可以地,在洁净室中进行上述方法。
[0046] 可以地,上述方法接着具有如下步骤:
[0047] -将具有堆叠的带嘴袋的多个存储轨道输送到远处的填充装置;
[0048]-从存储轨道移除带嘴袋;
[0049] _填充带嘴袋。
[0050] 可选地,这些步骤后接着执行将盖安装到嘴,该盖可以是显窃启盖。还可选地,单 独的步骤能够实现绕着盖设置显窃启密封件。
[0051] 如上所指出地,在带嘴袋的领域中,通常在远离填充位置的位置处组装和收集未 填充的带嘴袋,随后将未填充的带嘴袋输送到填充装置。当在洁净室中进行填充时,需要也 在洁净室中制成的带嘴袋。这需要包装和输送被收集的带嘴袋的改进的物流过程。
[0052] 相应地,根据本发明的第二方面涉及将在生产洁净室中制成的袋输送到包括填充 装置的远处的洁净室的方法,将袋在非洁净室中在洁净室之间输送。
[0053] 本发明的第二方面的目的是提供输送袋的改进的方法,获得了将在生产洁净室中 制成的袋运输至包括填充装置的远处的洁净室的高效物流。
[0054] 通过根据方案18的将在生产洁净室中制成的袋输送到包括填充装置的远处的洁 净室的方法来实现该目的,将袋在非洁净室中在所述洁净室之间输送,所述方法包括如下 步骤:
[0055] -利用第一包装装置,在洁净室包装位置处、在生产洁净室中收集未填充的袋;
[0056] -在洁净室包装位置处,第一包装装置将收集的袋包装成初级包装件,该初级包装 件例如由塑料袋子形成,该初级包装件适于在洁净室中被拆开包装;
[0057] -在洁净室包装位置处,第一包装装置将第一初级包装件包装成次级包装件,次级 包装件例如由塑料袋子形成,该次级包装件适于被存储在输送盒子中,该输送盒子适于在 洁净室之间被输送,该输送盒子不适于进入洁净室,该输送盒子例如为纸板盒子;
[0058] -利用第二包装装置将包括初级包装件和收集的袋的次级包装件移出生产洁净 室、至非洁净室包装位置;
[0059] -在非洁净室包装位置处,第二包装装置将包括初级包装件和收集的袋的次级包 装件包装到输送盒子中;
[0060] -将输送盒子输送到、但是不进入包括填充装置的远处的洁净室;
[0061] -在远处的洁净室外侧,从收集了袋的初级包装件移除输送盒子和次级包装件;
[0062] -将具有袋的初级包装件移动到包括填充装置的填充洁净室中;
[0063] -从袋移除初级包装件;
[0064] -填充袋。
[0065] 利用根据本发明的第二方面的方法,袋在初级包装件、次级包装件和输送盒子中 从生产洁净室被高效地输送到包括填充装置的远处的洁净室,根据该方法,袋在能够被拆 开包装,保证了洁净室保持洁净,即包装件没有污染洁净室环境。
[0066] 优选地,初级包装件和次级包装由不适合进入洁净室的塑料袋子形成。在生产洁 净室中,初级包装件和次级包装两者被允许进入洁净室,以包装袋。通常应用的纸板输送盒 子在洁净室中是不允许的且适用为输送盒子。由于己与不适合进入洁净室的输送盒子接触 的包装件也不允许进入洁净室,因此在初级包装件和次级包装件中预见了该方法。结果,输 送盒子和己与输送盒子接触的包装件可以在进入包括填充装置的远处的洁净室之前、被移 除。 、六
[0067] 根据本发明的第二方面的上述方法适于任何类型的袋,不必须适用于带嘴袋。在 可能的实施方式中,利用第一包装装置,在洁净室包装位置处、在生产洁净室中收集未填充 的袋的步骤通过如下步骤进行:
[0068] -将带嘴袋堆叠到存储轨道中,以形成堆叠的带嘴袋和多个存储轨道的组•件;
[0069] -将堆叠的带嘴袋和多个存储轨道的组件移动到洁净室包装位置;
[0070] 其中,在从袋移除初级包装件之后,带嘴袋被允许从存储轨道移除。 、
[0071] 在本发明的第二方面的可能的实施方式中,在生产洁净室中,嘴被组装到袋,使用 用于根据本发明的第一方面的用于组装和收集未填充的带嘴袋的系统来收集带嘴袋。
附图说明
[0072] 将参照附图更详细地说明本发明,其中:
[0073] 图1示出根据本发明的第一方面的系统的高度示意性俯视图;
[0074] 图2a示出根据本发明的第一方面的系统的一部分立体图;
[0075] 图2b示出图2a的系统的该部分的俯视图;
[0076] 图2c示出图2a的系统的保持两个带嘴袋的夹持器;
[0077] 图2d从另一角度示出图2c的夹持器;
[0078] 图3更详细地、以立体图的方式示出具有图2a、图2b的盒的推车;
[0079] 图4更详细地、以立体图的方式示出图3的盒;
[0080] 图5以立体图的方式示出带嘴袋的一部分和存储轨道的实施方式;
[0081] 图6示意性地示出根据本发明的优选实施方式的双头夹持器;
[0082] 图7示意性地示出根据本发明的第二方面的方法。
具体实施方式
[0083] 图1、图加、图此均示出根据本发明的第一方面的用于组装和收集未填充的带嘴袋 的系统。利用相同的附图标记表示相同的部分。
[0084] 图1、图2a、图2b、图2c、图2d示出用于组装和收集待被输送到远处的填充装置(未 示出)的未填充的带嘴袋10的系统。
[0085] 可选地,该系统定位在诸如洁净室的经调节环境中。
[0086] 在图1中整体被示意性地示出的系统包括:组装线A,其中嘴和由箔制成的袋被组 装成未填充的带嘴袋10。带嘴袋10从组装线々排出且掉落到带传送器5上,该带传送器5优选 地为具有一个或多个传送带的带式传送器,该带传送器5在图1和图2a、图2b中均可见。
[0087] 掉落意味着离开组装线A的未填充的带嘴袋10被允许落到传送带上,且因此将或 可以位于传送带或在非取向的位置处的其他传送表面。
[0088] 利用箭头S表示供给到传送器的方向;因此,为在图2a、图2b中从右向左。在图2a、 图2b中,传送部5’在用于未填充的带嘴袋的收集安装部的入口侧处可见,该传送部5’与收 集安装部内的另一带式带传送器5连接。在带传送器5的下游端,可以设想到:未由收集安装 部处理的袋被排出,例如被排出到容器中。设想到的是:未被收集的袋可以返回到带传送器 5的供给S中。
[0089] 系统还包括多个有槽的存储轨道21,在未填充的带嘴袋的收集的图中,这些有槽 的存储轨道21可释放地配置于存储盒20,该存储盒20适于保持多个存储轨道21。
[0090] 分别具有多个存储轨道21的一个或多个存储盒20可移除地定位在与带传送器5相 邻的收集位置C,这里在安装部的袋收集机器人装置内。优选地,对于每一个机器人在装置1 中驻扎两个盒20,允许机器人的连续操作。
[0091] 装置1设置有多个埠站23,在图1中在收集位置C处清楚地可见三个埠站,每个埠站 适于在内部保留被填充有存储轨道21的盒20。
[0092] 在图2a、图2b中,示出了推车60,该推车60被设置成适于输送具有存储轨道21的盒 20、将盒入埠到埠站23以及从埠站移除被填充的盒。
[0093] 还可以设置任何其他类型的操作器30 (在图1中示意性地示出),以在盒保持多个 轨道或在盒没有保持多个轨道的情况下、从收集位置C移除存储轨道21。
[0094] 优选地,操作器30/推车60能够将具有被保持在例如盒20中的堆叠的未填充的带 嘴袋的一组多个存储轨道21移动到包装位置P。
[0095] 在包装装置P处,优选地设置了包装装置40,其适于将其中具有堆叠的带嘴袋的存 储轨道21包装成运输包装,该运输包装为诸如袋子和盒子,例如由塑料或纸板制成。
[0096] 稍后将参照图3至5更详细地进一步说明存储轨道21和存储盒20。
[0097] 图1、图2a、图2b、图2c、图2d示出了拾取放置机器人25,该拾取放置机器人25优选 地设置在收集位置C,该拾取放置机器人25优选地为袋收集机器人装置1的一部分。
[0098] 在图2a、图2b中,示出了装置1具有两个机器人25。
[0099] 根据本发明的第一方面的拾取放置机器人25包括:
[0100] 。照相机系统11,该照相机系统11能够操作以进行在带传送器5上的视觉观察,识 别并确定未填充的带嘴袋在市传送器5上的位置, 、
[0101] 。夹持装置2S,该夹持装置28适于从带传送器5拾取一个或多个未填充的带嘴袋 1〇、保持该袋,且将该袋10放置到存储轨道21中的一个存储轨道21,
[0102] 。机器人臂29,该机器人臂29保持夹持装置28且适于将一个或多个夹持器的带嘴 袋10从传输器5输送到一个或多个存储轨道21,
[0103] 。运算控制器31,该运算控制器31适于基于在该控制器运行的堆叠程序且基于从 照相机系统得到的观察而控制夹持装置28和机器人臂29。
[0104] 图2a、图2b中的装置1的机器人25具有独立的可动机器人臂29,每个均具有夹持装 置28。
[0105] 优选地,机器人25被实施为delta-机器人,由如在图為、图2b、图2c中可见的,具有 多个杆组成的臂29。
[0106] 优选地,各机器人25的夹持装置28为双头夹持器(在图6中示意性地示出),其包括 两个夹持器,每个夹持器适于从传送器拾取带嘴袋,夹持器在双头夹持器中取向,使得夹持 装置适于将两个带嘴袋放置到两个相邻的存储轨道中。
[0107] 在图1中,示意性地示出了卸载装置50。该卸载装置50可以可操作以从存储盒20移 除具有堆叠的带嘴袋的多个存储轨道,以形成堆叠的带嘴袋和多个存储轨道的组件35。可 选地,卸载装置50可操作以使多个存储轨道紧密在一起地移动,从而得到堆叠的带嘴袋和 多个存储轨道的紧凑组件38。
[0108] 这种堆叠的带嘴袋和多个存储轨道的组件35或紧凑组件38能够通过操作器3〇移 动到包装位置P。
[0109] 在图4中,详细地示出了存储盒2〇。
[0110] 在各盒20中,两个相对列的以并排方式平行取向的多个存储轨道21被可释放地保 持。相对列的存储轨道21的槽指向存储轨道21的相对列之间的空间。存储轨道21的相对列 之间的距离使得嘴被引入到轨道中的袋1〇不会由于接触相对列的轨道而被折叠,例如相对 列之间的距离比袋的袋箔体的长度稍大。
[0111] 如所示,至少在盒被保持于埠站23以用于将未填充的带嘴袋10收集到存储轨道21 中时,存储轨道21在竖直取向上被保持于盒20。这允许机器人25的高效操作,由于袋10的嘴 一旦被引入到存储轨道21的顶部中、机器人25的夹持器就可以释放袋10。
[0112] 在所示的实施方式中,盒20包括上盒部20a和下盒部20b,其中在下盒部20b维持多 个存储轨道21的支撑或保持的状态下、上盒部20a可以从下盒部20b移除。
[0113] 盒20的下部包括适于可释放地保持存储轨道21的下部的多个下轨道连接器22。盒 的上部20a包括适于可释放地保持存储轨道21的上部的多个上轨道连接器。
[0114] 在由连接器22保持的存储轨道21的列中,带槽的存储轨道21的槽是平行的且竖直 地取向。所有的槽面对存储轨道21的相对列之间的中心空间。
[0115] 在盒20中,相对列的存储轨道21的槽彼此面对。存储轨道21具有开口顶端24,带嘴 袋的嘴能够借助于机器人25的双头夹持器28被插入到开口顶端24。
[0116] 存储轨道21的开口顶端24在盒20的上轨道连接器附近的顶部侧被定位在存储轨 道21的上部。这在图4的插图中被详细地示出,其中开口顶端24可见,上轨道连接器包括用 于带嘴袋的入口。上保持部包括设置在盒的内侧的轨道接合部25a和与盒20接合的盒接合 部25b。轨道接合部25a和盒接合部25b形成了存储轨道21和盒20之间的连接。
[0117] 如在图1、图2中可见的,装置1在收集装置C处设置有用于盒的多个埠站23,每个谆 站被设置成存储盒20。
[0118] 设置了推车60且推车60适于从埠站23移除满的盒20,使得加载有带嘴袋的盒2〇可 以从埠站23被容易地移除,并且可以向埠站高效地提供保持空存储轨道21的盒。
[0119] 在图3中详细地示出了推车60的示例。可见推/拉杆61,该推/拉杆61被用于将盒20 “焊”在装置1中的右侧位置。
[0120] 可行地,如这里,推车60允许将具有已被填充有带嘴袋的存储轨道21的盒20传送 到卸载装置,如图1所示,可作为单元操作以接合多个存储轨道21且从盒20移除多个存储轨 道21,从而形成仍由两列多个存储轨道21保持的堆叠的带嘴袋的组件35。
[0121] 可选地,卸载装置50可操作以使具有堆叠的带嘴袋的多个存储轨道21紧密在一起 地移动,例如在各列内移动多个存储轨道21以减少相邻轨道之间的间隔和/或减少存储轨 道21的相对列之间的距离,从而得到堆叠的带嘴袋和存储轨道21的进一步紧凑组件38。这 种堆叠的带嘴袋和多个存储轨道21的组件35或紧凑组件38可以通过另一操作器30被传送 到包装位置P。
[0122] 在图5中,详细示出了存储轨道21的实施方式。各轨道具有槽,且适于例如在绕着 嘴的颈部延伸的两个间隔开的凸缘之间与嘴接合。
[0123] 在本实施方式中,存储轨道21设置有纵槽21f,带嘴袋70设置有带颈圈(collar) 71 的嘴。存储轨道21具有长条状的第一壁21a和从第一壁的两相对侧延伸的一对侧壁2lb、 21d,从而形成大体上“U”形状。存储轨道21进一步包括一对凸缘21c、21e。该一对凸缘的一 个凸缘21c布置在侧壁21b,另一凸缘21e布置在侧壁21c。该一对凸缘21c、21e中的每一个朝 向彼此延伸且彼此间隔开预定距离,从而形成沿着存储轨道21的长度延伸的纵槽21f。
[0124] 带嘴袋70在图5中仅被部分地示出且还仅被示意性地示出。袋箔体73的仅一小部 分这里可见,其被密封到嘴72的密封区域。嘴还包括颈部75,这里该颈部75具有比袋箔体73 的密封区域的直径小的直径,且包括用于填充袋70和从袋70排出内容物的通道78。在颈部 75上,嘴设置有凸缘、凸缘组或从嘴的颈部的外表面径向延伸的颈圈71。颈部还可以包括用 于盖的螺纹(未示出)。可能地,盖已经存在于嘴上,例如可移除和可更换的盖固定于嘴,盖 例如为螺纹盖。
[0125] 嘴的颈圈71适于接合于存储轨道21,这里通过轨道的与槽相对的凸缘在颈部75的 凸缘之间滑动。
[0126] 在图2、图6中,与存储轨道21的列85相邻的双头夹持器28被示意性地示出,例如列 85沿着这里未示出的盒2〇的框架的一侧被可释放地保持。
[0127] 存储轨道21的列的示出部分包括六个存储轨道21,这六个存储轨道21中的每一个 轨道设置有纵槽21f。槽21f在列85中是平行的且竖直地取向并且全部面对相同的方向。
[0128] 各双头夹持器28具有带两个被独立致动的夹持器28a、28b的共同承载件32,各夹 持器28a、28b适于从传送带传送器5拾取一个单个带嘴袋10。
[0129] 优选地,各夹持器2Sa、2Sb具有两个夹持器指,这两个夹持器指可以被致动以夹持 它们之间的嘴。
[0130] 夹持器28a、28b被操作连续地拾取两个带嘴袋1〇,因此夹持器2池可以从带传送器 5拾取带嘴袋1〇,在这之后,允许夹持器28b移动到另一个带嘴袋,在这里夹持器28b拾取第 二带嘴袋10。
[0131] 根据本发明的第一方面的优选实施方式,夹持器28a、2Sb配置成双头夹持器28,使 得双头夹持器28适于将两个带嘴袋1〇大致同时放置到两个相邻的存储轨道21中,这两个相 邻的存储轨道21优选地被平行且并排地配置。
[0132] 因此,两个夹持器28a、28b之间的距离优选地与例如当存储轨道21被保持于盒20 时、列85中的相邻存储轨道2丨之间的距离对应。
[0133] 优选地,各夹持器28a、28b例如通过气动致动器、相对于承载件32上下可动。
[0134] 优选地,承载件32允许其绕着竖直轴线33的转动。这允许使夹持器28a、28b与由盒 20保持的存储轨道21的相对列中的一个列快速对齐。
[0135] 优选地,承载件32设置有一个或多个推杆34,该一个或多个推杆34被配置成将袋 或新收集的袋放置在一个或多个轨道中期间、沿着存储轨道21进一步向下推一个或多个带 嘴袋。
[0136] 如这里所示的,推杆34被配置成接合在列中的轨道中己收集的袋的嘴上,该列中 的轨道与双头夹持器狀放置一个或多个带嘴袋的轨道的列相反。因此,夹持器28a、28b的夹 持器指和推杆34之间的距离大体上与相对的存储轨道21的中心之间的距离。
[0137] 夹持器28可以设置有接合在己收集的带嘴袋70的袋箔体73上的一个或多个推杆 35〇
[0138] 如可见的,存储轨道21彼此接近地保持于盒20,结果当袋箔体73由存储轨道21收 集时袋箔体73重叠。由于夹持器28a、28b也设置在相同的彼此接近的距离,因此带嘴袋的袋 箔体73也在双头夹持器別中重叠。
[0139] 图7示意性地示出根据本发明的第二方面的方法。根据本发明的第二方面的方法 涉及将在生产洁净室100中制造的袋输送到包括填充装置210的远处的洁净室200,在非洁 净室300中、在洁净室100、200之间输送袋。在生产洁净室中,袋在生产位置110处被生产。在 设置在生产洁净室中的包装位置处的包装装置115中,收集袋。以附图标记120示意性地表 示收集的袋。
[0140] 在生产洁净室100中,收集的袋120被收集在初级包装件125中,该初级包装件125 例如由塑料袋子形成、适于在洁净室中拆开包装。随后地,仍在生产洁净室100中,具有收集 的袋120的初级包装件125被包装到次级包装件13〇中,该次级包装件130例如由塑料袋子形 成、适于存储在用于在洁净室1〇〇、2〇〇之间输送的例如纸板盒子的输送盒子135中,该输送 盒子135不适于进入洁净室。
[0141] 随后地,包括初级包装件125和收集的袋120的次级包装件130被移出生产洁净室 100。在外侧、在非洁净室环境中,包括初级包装件125和收集的袋120的次级包装件130被包 装到输送盒子135。利用叉式装卸车140示意性地表示输送盒子135的输送,但是任何类型的 输送是可行的:通过空气、水、轨道、卡车等等。 _
[0142] 一旦到达包括填充装置210的相邻的远处洁净室200,但是在实际洁净室2〇〇的外 侧,输送盒子135和次级包装件130从收集了袋的初级包装件125移除。使得具有衣以即竹刀 级包装件I25移动到包括填充装置21〇的远处的洁净室200。随后地,在洁净室中,从收集的 袋12〇移除初级包装件125。袋随后允许通过填充装置210被填充。

Claims (17)

1. 一种用于组装和收集未填充的带嘴袋(10;70)的系统(1),所述未填充的带嘴袋(10; 70)被输送到远处的填充装置,所述系统包括: 组装线(A),其具有一个或多个站,在该一个或多个站处,嘴和由箱制成的袋被组装成 带嘴袋,其中所述未填充的带嘴袋被排出所述组装线(A); 传送器(5),所述传送器⑸适于从所述组装线接收排出的所述未填充的带嘴袋; 多个存储轨道,其被实施为保持多个带嘴袋,所述存储轨道被定位在与所述传送器相 邻的收集位置处; 拾取放置机器人(25),其设置在所述收集位置⑹处;所述拾取放置机器人(25)包括: 照相机系统(11),其能够操作以进行在所述传送器上的视觉观察,识别所述带嘴袋,、、 夹持装置(28、28a、28b),其适于拾取一个或多个带嘴袋(1〇;7〇)且将各所述带嘴袋放 置到所述多个存储轨道(21)中的至少一个中, 机器人臂(29),其连接到所述夹持装置(28)且适于输送所述夹持装置, 、 控制器(31),其适于基于堆叠程序且基于来自所述照相机系统(11)的观察而控制所述 夹持装置和所述机器人臂。
2. 根据权利要求1所述的系统,还包括: 包装装置(40),其位于包装位置(P)处,所述包装装置(40)适于将具有堆叠的带嘴袋的 所述存储轨道(21)包装成运输包装;以及 操作器(60;30),其适于将具有堆叠的带嘴袋的多个所述存储轨道从所述收集位置输 送到所述包装位置(P)。 、
3. 根据权利要求1所述的系统,还包括设置在所述收集位置处的保持件(20),适于并排 地保持至少一列存储轨道(21),其中所述存储轨道分别设置有纵槽(21f),所述存储轨道被 保持成使所述存储轨道的槽平行且竖直地取向并且在一列中全部面对同一方向。 a
4. 根据权利要求3所述的系统,还包括卸载装置(5〇),适于从所述保持件移除具有堆叠 的带嘴袋(1〇;70)的多个所述存储轨道(21),以形成堆叠的带嘴袋和多个存储轨道的组件 (35)。
5. 根据权利要求4所述的系统,其中所述卸载装置能够操作以使堆叠有带嘴袋(10;70) 的多个存储轨道(21)紧密在一起地移动,从而得到堆叠的带嘴袋和多个存储轨道的紧凑组 件(38) 〇
6. 根据权利要求3所述的系统,其中所述系统还包括: 处于所述收集位置处的多个埠站(23),各埠站被设置成埠入保持件(20);以及 推车(60),其适于从所述埠站(23)移除保持件(20),且适于将具有所述轨道(21)和堆 叠的带嘴袋(1〇; 70)的保持件输送远离所述埠站。
7. 根据权利要求3所述的系统,其中所述保持件被实施为存储盒(20),所述存储盒(20) 包括存储轨道(21)的两个相对列(85),其中一列的所述轨道(21)的槽(2lf)与相对列的所 述轨道的槽大致相对。
8. 根据权利要求7所述的系统,其中所述盒(2〇)包括上盒部和下盒部,其中在所述下盒 部维持多个所述存储轨道(21)的支撑的状态下,所述上盒部能够从所述下盒部被移除。
9. 根据权利要求1所述的系统,其中所述拾取放置机器人系统包括两个机器人(25),从 而提供两个机器人臂(29),各机器人臂(29)均具有夹持装置(2¾。
10. 根据权利要求1所述的系统,其中所述夹持装置是包捆阳个犬伢益\zsa、、zo⑴二 头夹持器,每个夹持器适于从臟传送器⑸拾取带嘴袋,臓夹持器在所述双士夹持器中 被配置成麟臓夹擬M軒大綱时麵个臟_驗顏两个存储_(21)土
11. 一种用于组装和收集未填充的带嘴袋(10;70)的方法,其中所述方法使用根据則述 权利要求1所述的系统。
12. 根据权利要求11所述的方法,包括如下步骤: 在组装线(A)中,将嘴和由箔制成的袋组装成带嘴袋; 从所述组装线排出所述带嘴袋且使所述带嘴袋掉落到传送器⑸上; 、_ … 操作与所述传送器(5)相邻设置的拾取放置机器人的照相机系统(11),以进行在所述 传送器上的视觉观察,识别所述带嘴袋; 基于堆叠程序且基于来自所述照相机系统的观察而操作控制器(31),从而控制夹持装 置(28)和与所述夹持装置连接的机器人臂(29),以: 拾取一个或多个带嘴袋(1〇; 7〇); 将拾取的一个或多个带嘴袋,从所述传送器输送到能够堆叠所述带嘴袋的多个存储轨 道(21)中的至少一个存储轨道; 将所述一个或多个带嘴袋放置到多个所述存储轨道(21)中的至少一个存储轨道中。
13. 根据权利要求12所述的方法,接着执行: 通过操作器(30;60)将具有堆叠的带嘴袋的多个所述存储轨道从所述收集位置输送到 在包装位置(P)处的包装装置(4〇); 所述包装装置将具有堆叠的带嘴袋的所述存储轨道(21)包装成运输包装。
14. 根据权利要求13所述的方法,其中在输送到所述包装位置之前,卸载装置从保持件 移除具有堆叠的带嘴袋的多个所述存储轨道。
15. 根据权利要求14所述的方法,其中所述卸载装置使堆叠有带嘴袋(1〇; 70)的多个所 述存储轨道紧密在一起地移动,从而得到带嘴袋和存储轨道的紧凑包装件。
16. 根据权利要求11所述的方法,其中在洁净室中进行所述方法。
17. 根据权利要求12所述的方法,接着执行: 将具有堆叠的带嘴袋的多个所述存储轨道(21)输送到远处的填充装置, 从所述存储轨道移除所述带嘴袋, 填充所述带嘴袋。
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