CN105667876B - 包装设备及其分组系统和分组方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法或系统，包括输送通道以及位于其的左侧或者右侧方向并与其配合的推送通道、用于将输送通道中的物品水平的依次输送至推送通道中的输送机构、用于将输送机构输送至推送通道中的物品按排收集形成物品排的夹板机构、用于将夹板机构收集的物品排沿推送通道推移的推板机构、用于调整夹板机构中收集的物品排沿输送通道的输送方向的位置的调整机构、用于计数夹板机构中收集的物品的数量的计数单元、与输送机构、夹板机构、推板机构、调整机构以及计数单元可操作连接的控制单元。通过该方法或系统对物品进行组合时具有物品间的相对位移小、碰撞较小、摩擦少等优势。

Description

包装设备及其分组系统和分组方法

技术领域

本申请涉及运输或者搬运技术领域，具体地涉及了用于将待包装的多个相同类型物品形成规则排列的组的分组装置；所述物品特别地是筒状物品，比如食品/药品/化工等所用的容器、瓶、罐或类似产品。

本申请还涉及用于将待包装的多个相同类型物品形成规则排列的组的分组方法及系统。

此外，本申请还涉及了应用上述分组装置或者分组方法的包装设备。

背景技术

当处置和包装多个容器时，通常，大量的规则容器被组合配置、彼此相邻地竖立且随后被置于包装箱体中，用于之后的输送和储存。为使用尽可能小的空间和以相互之间具有尽可能小的移动自由度的方式来配置具有筒状或者接近筒状的截面形式的容器，比如饮料罐或者饮料瓶、药瓶、药罐，形成能够被设置为巢状、蜂巢状组合结构或者球状组合结构是有意义的。为此，容器在排中彼此错开，使得在容器之间产生的间隙尽可能地小。这样，蜂巢状或者球状的组合配置即为给定数目的容器具有最小可能的占地面积的组合结构。

为获得这样的组合配置，例如，公布号为US 2010/0012462 A1的美国发明专利申请公布了一种用于形成物品的紧凑配置或者巢状配置的方法和装置以及相应的成型推杆、公布号为CN 102372096 A的中国发明专利申请公开了一种形成待包装物品的组的方法和装置以及用于该目的的成型推杆、公布号为US 5271709 A的美国发明专利申请公开了一种反复形成输送物品的预订排列的设备和方法（相当于物品的分组方法和设备）。然实践中，本申请人的研究人员发现其至少存在以下问题：容器在分组的运动过程中会产生较多相对碰撞、摩擦以及挤压等的综合作用；尤其是所述容器为玻璃瓶时，相对的碰撞、摩擦以及挤压等的综合作用将会产生大量细碎的玻璃等微小颗粒，特别是该玻璃瓶是用于医疗时，微小玻璃颗粒对药品的污染的危害是较大的，或者所述容器在用于药品时需要额外的清洗步骤以减小该危害。

因此，如何改进和优化分组装置及分组方法，使其结构简单，借助于该方法和装置，物品在它们的输送过程中变成紧密的、紧凑的配置并且安全可靠是本领域内技术人员目前急需解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的包括提供可用于使竖立的物品紧凑成组的、较为简单的且安全可靠的分组方法和相应的分组装置；借助于该方法和装置，物品在它们的输送过程中变成紧密的、紧凑的配置，并且对物品的损伤小。本发明的另一个目的是提供应用上述分组装置或者分组方法的包装设备。

为此，本发明涉及一种用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法，物品从一个规则的输送通道中依次地沿着水平方向进行输送，借助协同作用的夹板机构按排来收集、借助协同作用的推板机构将收集的物品排沿所述输送通道的左侧或者右侧方向的推送通道移动，所述推板机构推送时所述夹板机构提升并已脱离所述收集的物品排，通过协同作用的调整机构对所述夹板机构中收集的物品排沿所述输送通道的输送方向进行位置的调整，从而使得由所述推板机构推送至所述推送通道中的多个物品排形成紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组。

在本发明的方法中，优选地，所述夹板机构按排收集物品形成物品排之后，所述输送通道中的物品被暂停输送、待所述推板机构推送完成且所述夹板机构回到收集位置后、所述输送通道中的物品被继续输送以使所述夹板机构能进行下一次收集。

在本发明的方法中，优选地，所述物品排的收集是通过具有一对协同作用于规则的物品排的两个纵向侧面上的夹板的所述夹板机构来实现的。

在本发明的方法中，优选地，所述输送通道中的物品的输送是由输送机构完成的。

在本发明的方法中，优选地，所述夹板机构中收集的物品的数量是由所述输送机构控制的、或者是借助设于所述夹板机构或所述输送机构上的计数模块并通过控制单元控制所述输送机构实现的。

在本发明的方法中，优选地，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组仍然是由所述推板机构推送至下一工位的。

在本发明的方法中，优选地，所述夹板机构在所述推送通道内的一个竖直平面内运动；所述推板机构在所述推送通道内的一个水平平面内运动。

在本发明的方法中，优选地，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组为不少于3的奇数或者偶数个所述物品排组成的。优选地，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组中的各奇数物品排中的物品数量相同，奇数物品排中物品的数量比偶数物品排中物品的数量多一个。可选地，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组中的奇数物品排和偶数物品排的物品数量均相同。

在本发明的方法中，优选地，所述调整机构包括用于对所述物品排的位置进行调整楔块或者拨动件、以及用于驱动该楔块或者拨动件工作的调整驱动组件。

在本发明的方法中，优选地，所述推送通道的宽度一般被限定为与用于包装所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组的包装箱的宽度相同。这样可以有效保证所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组被所述推板机构推送时能保持稳定的队形。

此外，本发明还涉及一种用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的装置，包括：

一个规则的输送通道以及位于该输送通道的左侧或者右侧方向并与其配合的推送通道；

用于将所述输送通道中的物品水平的依次输送至所述推送通道中的输送机构；

用于将所述输送机构输送至所述推送通道中的物品按排收集形成物品排的夹板机构；

用于将所述夹板机构收集的物品排沿所述推送通道推移的推板机构；

用于调整所述夹板机构中收集的物品排沿所述输送通道的输送方向的位置的调整机构；

其中，所述推板机构推送时所述夹板机构提升并已脱离该夹板机构所收集的物品排；所述输送机构、所述夹板机构、所述推板机构和所述调整机构协同作用以使所述推送通道中被推送至一组的多个物品排自然的形成紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组。

优选地，所述输送机构包括设于所述输送通道上的拨轮组件。

优选地，所述夹板机构按排收集物品形成物品排之后，所述输送通道中的物品被暂停输送、待所述推板机构推送完成且所述夹板机构回到收集位置后、所述输送通道中的物品被继续输送以使所述夹板机构能进行下一次收集。

优选地，所述夹板机构包括一对以协同作用方式作用于规则的物品排的两个纵向侧面上的夹板以及夹板操纵组件，该对夹板位于收集位置进行物品收集时，所述输送通道中的物品被所述输送机构驱动而相互推挤地进入该对夹板之间形成所述的物品排。进一步地，该夹板机构在所述推送通道上的一个竖直平面内运动。

优选地，所述夹板机构或所述输送机构上设有用于计数所述夹板机构中收集的物品的数量的计数模块，并通过控制单元控制所述输送机构从而限定所述夹板机构中收集的物品排的物品数量。

优选地，所述调整机构包括用于对所述物品排的位置进行调整的楔块或者拨动件、以及用于驱动该楔块或者该拨动件工作的调整驱动组件。

优选地，所述推板机构包括用于从所述物品排的纵向侧面推动该物品排在所述推送通道中移动的推板以及用于驱动该推板工作的推板驱动组件。进一步地，该推板机构在所述推送通道内的一个水平平面内运动。

优选地，所述推板机构还用于将所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组推送至下一个工位。

优选地，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组为不少于3的奇数或者偶数个所述物品排组成的。优选地，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组中的各奇数物品排中的物品数量相同，奇数物品排中物品的数量比偶数物品排中物品的数量多一个。可选地，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组中的奇数物品排和偶数物品排的物品数量均相同。

优选地，所述推送通道的宽度一般被限定为与用于包装所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组的包装箱的宽度相同。这样可以有效保证所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组被所述推板机构推送时能保持稳定的队形。

本发明还涉及一种用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的系统，该系统包括上述任一技术方案中所述的装置，该系统还包括控制单元、计数单元，该控制单元与所述输送机构、所述夹板机构、所述推板机构、所述调整机构以及所述计数单元可操作连接，以使各机构协同的完成各个步骤。

本发明还涉及一种包装设备，包括上述任一技术方案所述的用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法或者装置。

相对于上述背景技术，本发明的有益效果大致如下。

1.本发明涉及的一种用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法或装置，物品从一个规则的输送排中依次地沿着水平方向进行输送，借助协同作用的夹板机构按组来收集、借助协同作用的推板机构将按组收集的物品沿推送通道移动，该推送通道的方向为所述输送排的侧向，并通过协同作用的调整机构对所述夹板机构中按组收集的物品沿所述输送排的输送方向进行位置的调整，从而使得由所述推板机构推送至所述推送通道中的多个物品组形成紧凑配置或者巢状组合、蜂巢状组合。该方法或装置的操作过程中，所述推板机构推送过去的物品组直接形成紧凑配置或者巢状组合、蜂巢状组合，并且组合时具有物品间的相对位移小、碰撞较小、摩擦少等优势。

2.本发明涉及的一种用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法或装置，由于所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组仍然是由所述推板机构推送至下一工位的，从而结构也变得简单，并且可以在该推板机构推送某一组的最后一排物品时直接推送至下一工位，省时省力。

3.本发明涉及的一种用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法或装置，由于所述夹板机构在所述推送通道内的一个竖直平面内运动；所述推板机构在所述推送通道内的一个水平平面内运动。

4.本发明涉及的一种用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法或装置，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组为不少于3的奇数或者偶数个所述物品排组成的。所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组中的奇数物品排的物品数量相同，奇数物品排中物品的数量比偶数物品排中物品的数量多一个。尤其是，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组为奇数个物品排组成，并且奇数排中物品的数量相同，偶数排中物品数量比奇数排少一个的时候，可以发挥包装箱的最大包装效率。

本发明的目的、特性和技术方案能够以任意组合方式共同或独立地应用。在每个技术方案中不一定需要结合所有目的或特性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供的分组装置的俯视结构原理示意图。

图2为本发明一种具体实施例所提供的分组装置的立体示意图，并示意了夹板处于提升位置的状态。

图3为本发明一种具体实施例所提供的分组装置的立体示意图，并示意了夹板处于收集位置的状态。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明所涉及的各技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中所描述的各个具体技术特征可以通过任何合适的方式进行组合；为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

如图1、图2和图3所示，图1为本发明一种具体实施例所提供的分组装置的俯视结构原理示意图；图2为本发明一种具体实施例所提供的分组装置的立体示意图，并示意了夹板处于提升位置的状态；图3为本发明一种具体实施例所提供的分组装置的立体示意图，并示意了夹板处于收集位置的状态。

在一种具体的实施例中，如图1、图2和图3所示，本发明提供的一种用于将待包装的物品09进行分组、移动和/或重新分类的装置，包括一个规则的输送通道01、推送通道02、输送机构10、夹板机构20、推板机构30、调整机构40，其中，推送通道02位于输送通道01的左侧或者右侧方向并与该输送通道01配合，输送机构10用于将输送通道中01的物品09水平的依次输送至推送通道02中，夹板机构20用于将输送机构10输送至推送通道02中的物品09按排收集形成物品排08，推板机构30用于将夹板机构20收集的物品排08沿推送通道02推移，调整机构40用于调整夹板机构20中收集的物品排08沿输送通道01的输送方向的位置，推板机构30推送时夹板机构20提升并已脱离夹板机构20所收集的物品排08；输送机构10、夹板机构20、推板机构30和调整机构40协同作用以使推送通道02中被推送至一组的多个物品排08自然的形成紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组07。

其中，需要说明的是，输送通道01是规则的，其可以是指直线输送的输送通道，也可以是沿弧线然后变更为直线的组合式输送通道，或者能实现其能向夹板机构20中输送物品的最终目的结构亦可以。另外，代号07是指紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组中的一种，根据实际需要可以预设成不同的组。

进一步地，如图1、图2和图3所示，输送机构10包括设于输送通道01上的拨轮组件11。在一种优选的实施例中，如图1、图2和图3所示，拨轮组件11为一对相对布置的拨轮，从而可以使得输送物品时更加稳定；当然，该拨轮组件11还可以采用一个拨轮的结构，做适应的调整即可实现。当然，该分组装置还可以包括安装上述各部件的机架03。

更进一步地，如图1、图2和图3所示，夹板机构20按排收集物品形成物品排08之后，输送通道01中的物品被暂停输送、待推板机构30推送完成且夹板机构20回到收集位置后、输送通道01中的物品被继续输送以使夹板机构20能进行下一次收集。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1、图2和图3所示，夹板机构20包括一对以协同作用方式作用于规则的物品排08的两个纵向侧面上的夹板21以及夹板操纵组件22，该对夹板21位于收集位置进行物品收集时，输送通道01中的物品被输送机构10驱动而相互推挤地进入该对夹板21之间形成所述的物品排08。进一步地，夹板机构20在推送通道02上的一个竖直平面内运动，或者说夹板机构20的一对夹板21在竖直方向上运动。此外，用于夹板操作组件22的电机优选采用伺服电机或者步进电机。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1、图2和图3所示，夹板机构20或输送机构10上设有用于计数夹板机构20中收集的物品的数量的计数模块，并通过控制单元60控制输送机构10从而限定夹板机构20中收集的物品排08的物品数量。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1、图2和图3所示，调整机构40包括用于对物品排08的位置进行调整楔块41以及用于驱动该楔块工作的调整驱动组件42。此外，也可以采用一个能拨动物品的拨动件来调整物品排08的位置，拨动件可以是拨杆或者拨块、拨头等，具体的结构本领域技术人员可以参考相关现有技术。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1、图2和图3所示，推板机构30包括用于从物品排08的纵向侧面推动该物品排08在推送通道02中移动的推板31以及用于驱动该推板工作的推板驱动组件32。进一步地，推板机构30在推送通道02内的一个水平平面内运动，或者说推板机构30的推板31在水平方向上运动。此外，如图2和图3，推板机构30还包括用于控制推板驱动组件32的驱动电机33以及用于安装推板驱动组件32的固定座34。驱动电机32优选为步进电机或者伺服电机。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1、图2和图3所示，推板机构30还用于将紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组07推送至下一个工位。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1、图2和图3所示，紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组07为不少于3的奇数或者偶数个物品排08组成的。优选地，紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组07中的奇数物品排中的物品数量相同，奇数物品排中物品的数量比偶数物品排中物品的数量多一个。可选地，紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组07中的奇数物品排和偶数物品排的物品数量均相同。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1所示，推送通道02的宽度一般被限定为与用于包装紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组07的包装箱06的宽度相同。这样可以有效保证紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组07被推板机构30推送时能保持稳定的队形。

此外，本发明还提供了用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法，参考图1、图2和图3，物品09从一个规则的输送通道01中依次地沿着水平方向进行输送，借助协同作用的夹板机构20按排来收集、借助协同作用的推板机构30将收集的物品09排沿输送通道01的左侧或者右侧方向的推送通道02移动，推板机构30推送时夹板机构20提升并已脱离收集的物品排80，通过协同作用的调整机构40对夹板机构20中收集的物品排08沿输送通道01的输送方向进行位置的调整，从而使得由推板机构30推送至推送通道02中的多个物品排08形成紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组07。

进一步地，参考图1、图2和图3，夹板机构20按排收集物品09形成物品排08之后，输送通道01中的物品09被暂停输送、待推板机构30推送完成且夹板机构20回到收集位置后、输送通道01中的物品09被继续输送以使夹板机构20能进行下一次收集。

更进一步地，请参考图1、图2和图3，物品排08的收集是通过具有一对协同作用于规则的物品排08的两个纵向侧面上的夹板21的夹板机构20来实现的。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。请参考图1、图2和图3，输送通道01中的物品09的输送是由输送机构10完成的。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。请参考图1、图2和图3，夹板机构20中收集的物品09的数量是由输送机构10控制的、或者是借助设于夹板机构20或输送机构10上的计数模块并通过控制单元60控制输送机构10实现的。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。请参考图1、图2和图3，紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组70仍然是由推板机构30推送至下一工位的。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。请参考图1、图2和图3，夹板机构20在推送通道02内的一个竖直平面内运动；推板机构30在推送通道02内的一个水平平面内运动。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。请参考图1、图2和图3，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组70为不少于3的奇数或者偶数个物品排80组成的。优选地，所述紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组70中的各奇数物品排中的物品数量相同，奇数物品排中物品的数量比偶数物品排中物品的数量多一个。可选地，紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组70中的奇数物品排和偶数物品排的物品数量均相同。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。请参考图1、图2和图3，调整机构40包括用于对物品排80的位置进行调整的楔块41或者拨动件、以及用于驱动该楔块41或者拨动件工作的调整驱动组件42。

在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。请参考图1、图2和图3，推送通道02的宽度一般被限定为与用于包装紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组70的包装箱06的宽度相同。这样可以有效保证紧凑配置或者巢状组、蜂巢状组70被推板机构30推送时能保持稳定的队形。

本发明还涉及一种用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的系统，请参考图1、图2和图3，该系统包括上述任一技术方案中所述的装置，该系统还包括控制单元60以及计数单元，该控制单元60与输送机构10、夹板机构20、推板机构30、调整机构40以及所述计数单元可操作连接，以使各机构协同的完成各个步骤。其中，所述计数单元包括设于夹板机构20或输送机构10上用于计数夹板机构20中收集的物品的数量的计数模块以及用于计数所述推板机构30的推动次数的计数模块二。

本发明还涉及一种包装设备，该包装设备包括上述任一技术方案所述的用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法或者装置。该包装设备具有前述方法或者装置的部分或者全部技术优势。具体实施例请参考上述内容，并可结合相关现有技术以得到该包装设备的技术方案，本申请中不再赘述。

上述对本发明的相关结构的功能或者效果的描述，是指其具有该功能或者效果，其有可能还具有其他的功能或者效果，因此，不应视为对其进行功能或者效果的不当限定。

以上对发明所提供的一种用于将待包装的物品进行分组、移动和/或重新分类的方法或者装置、应用该方法或者装置的包装设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是在不脱离本发明原理的前提下，本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (2)

1.一种用于将待包装的物品进行分组的系统，其特征在于，包括：

一个规则的输送通道以及位于该输送通道的左侧或者右侧方向并与其配合的推送通道；

用于将所述输送通道中的物品水平的依次输送至所述推送通道中的输送机构；

用于将所述输送机构输送至所述推送通道中的物品按排收集形成物品排的夹板机构；

用于将所述夹板机构收集的物品排沿所述推送通道推移的推板机构；

用于调整所述夹板机构中收集的物品排沿所述输送通道的输送方向的位置的调整机构；

用于计数所述夹板机构中收集的物品的数量的计数单元；

与所述输送机构、所述夹板机构、所述推板机构、所述调整机构以及所述计数单元可操作连接的控制单元；

所述推板机构推送时所述夹板机构提升并已脱离该夹板机构所收集的物品排；所述输送机构、所述夹板机构、所述推板机构和所述调整机构协同作用以使所述推送通道中被推送至一组的多个物品排自然的形成蜂巢状组；

所述夹板机构按排收集物品形成物品排之后，所述输送通道中的物品被暂停输送、待所述推板机构推送完成且所述夹板机构回到收集位置后、所述输送通道中的物品被继续输送以使所述夹板机构能进行下一次收集；

所述夹板机构包括一对以协同作用方式作用于规则的物品排的两个纵向侧面上的夹板以及夹板操纵组件，该对夹板位于收集位置进行物品收集时，所述输送通道中的物品被所述输送机构驱动而相互推挤地进入该对夹板之间形成所述的物品排；

所述夹板机构在所述推送通道上的一个竖直平面内运动；

所述调整机构包括用于对所述物品排的位置进行调整的楔块或者拨动件、以及用于驱动该楔块或者该拨动件工作的调整驱动组件；

所述推送通道的宽度被限定为与用于包装所述蜂巢状组的包装箱的宽度相同；

所述夹板机构在所述推送通道内的一个竖直平面内运动；所述推板机构在所述推送通道内的一个水平平面内运动。

2.一种包装设备，其特征在于，该包装设备采用权利要求1所述的系统。