CN108698719B - 改进的包装机器 - Google Patents

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Abstract

一种改进的包装机器，其包括：用于支撑用来形成四边形包装(C)的一个或多个坯件(B)的安放表面(2)；盛装装置(3)，其构造成盛装预定要形成所述包装的多个坯件(B)；处理器装置(4)，其构造成从所述盛装装置(3)拾取所述坯件(B)以及将它们布置于所述安放表面(2)上；折叠机装置(5)，其构造成折叠所述坯件(B)以便形成所述包装；用于所述包装(C)的每一侧部的存储器(31，32，33，34)；用于所述包装(C)的每一侧部的处理器(41，42，43，44)。

Description

改进的包装机器
技术领域
本发明涉及一种改进的包装机器。本发明的包装机器对于包装叠加于彼此之上的扁平产品是特别地有用的。例如，所述包装机器对于包装瓷砖是特别地有效的。
背景技术
目前最广泛地用于瓷砖的包装方法包含形成包括有叠加于彼此之上的一些瓷砖的包装。通过通常由空白的硬纸板所制成的包装盛装一堆瓷砖，所述包装包裹仅仅所述瓷砖堆的侧向边缘以及外围的上边界以及下边界。
所述包装包括四个侧部，其中的每一个包括限定所述包装的侧向侧面的侧向部分，限定所述包装的上表面的上部部分，以及限定所述包装的下表面的下部部分。上部部分以及下部部分大致平行于彼此，而侧向部分垂直于上部部分以及下部部分。所述四个侧部呈矩形布置。
所述包装的每一侧部(在沿垂直于其纵向延伸部的平面所剖开的剖面中观察)大致具有C型轮廓，其中开口面向所述包装的其它侧部以及中心区域。在已知的方式中，这种构造使所述包装能够通过以下方式沿瓷砖堆的周边盛装所述瓷砖堆：覆盖瓷砖的侧表面以及最顶部的瓷砖的外围边界以及所述一堆的底部瓷砖的外围边界。
所述包装的每一侧部由坯件组成，所述坯件设置有预定要限定所述侧部的侧向部分的中间折板。所述坯件还包括在第一折叠线处接合至所述中间折板的至少第一侧向折板。所述第一侧向折板预定要限定所述侧部的上部部分。所述坯件还包括在平行于所述第一折叠线的第二折叠线处接合至所述中间折板的至少第二侧向折板。所述第二侧向折板预定要形成所述侧部的下部部分。每一坯件构造成在折叠线处被折叠，以便呈现C型构造，其中开口面向所述包装的其它侧部。
目前可用的包装机器设置有用于暂时地盛装实现包装所需的坯件的一个或两个存储器。处理器装置从所述存储器拾取坯件并且将它们布置于用于构成包装的位置中。处理器必须执行显著地铰接式的、复杂的移动并且经常必须使瓷砖堆围绕竖直轴线旋转，以便于放置所述坯件。前述内容全部包含机器的显著的复杂性以及生产时间的延长。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的包装机器，其使得能够避免当前可用的机器的缺点。
根据本发明所述的机器的一个优点是，显著地简化所述坯件的处理器所需的移动，从而使得能够简化所述处理器的结构。
根据本发明所述的机器的另一个优点是，它使得能够显著地减少包装时间。
根据本发明所述的机器的另一个重要的优点是，它可迅速地适于不同尺寸的包装。
附图说明
在对本发明的、通过非限制性示例在附图中示出的实施例的以下具体描述中，本发明的另外的特征和优点将变得更加显而易见，其中：
图1示出能在根据本发明的机器中使用的坯件(B)；
图2示出布置于包装(C)的组成的中间构造中的四个坯件(B)；
图3示出使用图2的坯件所获得的包装(C)；
图4示出根据本发明的机器的轴侧示意图；
图4A示出根据本发明的机器的第二实施例的轴侧示意图；
图5、6、7示出由所述机器的处理器(41)所执行的操作周期的三个相继的步骤；所述机器的某些部件已经被移除以便突出所述处理器自身；
图8、9、10示出放置所述坯件(B)以及待包装的制品(A)的三个相继的步骤；
图11、12、13、14示出围绕所述制品(A)折叠所述坯件(B)以实现包装(C)的四个相继的步骤，所述包装(C)至少部分地包裹所述制品(A)。
具体实施方式
图3中所示的包装(C)包括四个侧部(L)，其中的每一个包括限定包装的侧向侧面的侧向部分(L1)，限定包装的上表面的上部部分(L2)，以及限定包装的底部表面的下部部分(L3)。上部部分以及下部部分大致平行于彼此，而侧向部分垂直于上部部分以及下部部分。四个侧部呈矩形布置。
包装的每一侧部(在沿垂直于其纵向延伸部的平面所剖开的剖面中观察)大致具有C型轮廓，其中开口面向包装的其它侧部以及中心区域。在已知的方式中，这种构造使包装能够通过以下方式沿瓷砖堆的周边盛装所述瓷砖堆：覆盖瓷砖的侧表面以及瓷砖堆最顶部的瓷砖的外围边界以及所述瓷砖堆的底部瓷砖的外围边界。
包装的每一侧部包括图1中所示的坯件(B)，其设置有预定要限定侧部的侧向部分的中间折板(L1)。坯件还包括在第一折叠线处接合至中间折板(L1)的第一侧向折板(L2)。第一侧向折板预定要限定侧部的上部部分(L2)。坯件还包括在平行于第一折叠线的第二折叠线处接合至中间折板(L1)的第二侧向折板(L3)。第二侧向折板预定要形成侧部的下部部分(L3)。每一坯件(B)构造成在其折叠线处被折叠以便呈现C型构造，其中开口面向包装的其它侧部。
根据本发明的包装机器包括用于支撑预定要形成四边形包装(C)的一个或多个坯件(B)的安放表面(2)。例如可通过一对或多对机动带限定安放表面(2)，所述机动带与机器的主框架相关联并且能沿运输方向(Y)运动。机动带可能有利地能沿垂直于运输方向(Y)的方向运动，以便适于制品(A)的可变长度。机器还包括用于待包装的制品(A)(例如瓷砖堆)的支撑件(20)。支撑件(20)能在的上部位置(其中它将制品(A)维持于安放表面(2)上)与下部位置(其中它将制品(A)放置于安放表面(2)上)之间竖直地运动。在可能的实施例(特别地在图8中为可见的)中，支撑件(20)包括能以相互接近的以及远离的运动竖直地运动的一对元件。在接近位置中，所述可动元件可支撑待包装的制品(A)，而在更远离的位置中，所述可动元件可将制品(A)释放。在机器的可能的运行周期(其将在下文中被更充分地描述)中，构成包装(C)所需的坯件(B)预先被呈扁平构造(在图2中以及图9中为可见的)放置于安放表面(2)上，同时制品(A)从安放表面(2)上升。此后，制品(A)被放置于安放表面(2)上以部分地叠置于坯件(B)上。
可使用如技术专家所已知的运输线(未示出)来将待包装的制品(A)输送至支撑件(20)和/或至安放表面(2)。
机器还包括构造成盛装预定要形成所述包装的多个坯件(B)的盛装装置。盛装装置包括存储器(31，32，33，34)，其中的每一个在可能的实施例中包括构造成侧向地盛装坯件(B)堆的两个侧向边界(S1，S2)以及用于支撑坯件(B)堆的支撑抵接件(S3)。
处理器装置(41，42，43，44)构造成从盛装装置拾取坯件(B)以及将坯件(B)布置于安放表面(2)上。
在可能的实施例中，每一处理器(41，42，43，44)包括构造成与坯件(B)相关联的拾取装置(M1)。实质上，拾取装置(M1)构造成能被约束至坯件(B)，以便支撑它以及使它在空间中移动。在示出的实施例中，拾取装置(M1)包括与支撑杆相关联的多个抽吸器。
马达装置(M2)(在图中仅仅示意性地示出)构造成使拾取装置(M1)在拾取位置(在其中拾取装置(M1)可与坯件(B)相关联)与释放位置(其中拾取装置(M1)可将坯件(B)放置于安放表面(2)上)之间运动。在示出的实施例中，马达装置(M2)可以在抽吸器的支撑杆上起作用。
在拾取位置(图6)中，拾取装置(M1)位于存储器(31，32，33，34)侧面，特别地位于存储器的支撑抵接件(S3)侧面，处于适当的位置中以便能够达到布置于支撑抵接件(S3)上的坯件(B)。从拾取位置，拾取装置(M1)通过马达装置(M2)位移至释放位置(图7)中。通过执行该移动，拾取装置(M1)将坯件(B)从相关的存储器移除并且将它放置于安放表面(2)上。
在可能的实施例中，马达装置(M2)构造成使拾取装置(M1)在拾取位置与释放位置之间围绕第一水平轴线旋转。与旋转相结合或者作为旋转的替代，马达装置(M2)可构造成使拾取装置(M1)沿垂直于第一水平轴线的第二水平轴线、和/或沿垂直于第一水平轴线的另一个竖直轴线平移。拾取装置(M1)以及马达装置(M2)的各个实施例显而易见地为可能的，全部在本发明所属领域的专家的知识范围内。
本发明的机器有利地包括用于包装(C)的每一侧部的、亦即用于待包装的制品(A)的每一侧部的存储器(31，32，33，34)，以及用于包装(C)的每一侧部的、亦即用于待包装的制品(A)的每一侧部的处理器(41，42，43，44)。这使得能够显著地减小机器的周期时间。实际上，由于存储器(31，32，33，34)布置于待包装的制品(A)的每一侧部附近，因此每一处理器仅仅必须执行比目前可用的机器中的显著地更小的、非常适度的实体的运动。并且，用于待包装的制品(A)的每一侧部的处理器的使用使得能够显著地简化每一处理器的结构，所述处理器仅仅需要能够执行适度的实体的简单的移动。
在示出的实施例中，机器包括全部沿矩形周边布置的四个存储器(31，32，33，34)。每一存储器布置于待包装的制品(A)的一个侧部附近，亦即待包装的制品(A)(其在示出的示例中为一摞或一堆瓷砖)所占据的空间的一个侧部附近。
每一存储器(31，32，33，34)(已经在上文中描述了其构造)因此构造成盛装呈扁平构造的且在平行于包装(C)的一个侧部(亦即平行于待包装的制品(A)的一个侧部)的位置中的至少一个坯件(B)。换句话说，考虑到待包装的制品(A)的平面投影(其具有矩形周边或者四边形周边)，每一存储器构造成盛装平行于制品(A)的平面投影的侧部的至少一个坯件(B)。坯件(B)为被布置成安放于存储器的抵接件(S3)上的一个坯件，亦即预定要被相对应的处理器拾取的一个坯件。所有坯件(B)优选地被维持于上述位置中，亦即成堆布置于安放于存储器的抵接件(S3)上的坯件(B)上。
在示出的实施例中，存储器(31，32，33，34)全体接近于安放表面(2)向下定向。这使得能够维持坯件(B)的一面向下。特别地，安放于抵接件(S3)上的坯件(B)具有向下的且面向预定用于拾取的处理器的面。
每一存储器(31，32，33，34)可有利地再分成两个叠置部分(如图中所示)，以便能够盛装不同的两组坯件(B)。这使得例如能够为包装的每一侧部提供在尺寸和/或颜色、或者其它特征方面为不同的的两个坯件。
处理器(41，42，43，44)的操作周期可根据以下程序进行。
可通过支撑件(20)维持待包装的制品(A)从安放表面(2)上升(图8)。此后，处理器通过使坯件从相关的存储器上升并且将坯件放置于安放表面上而开始工作(图9)。呈扁平构造的坯件(B)被布置成如图2和9中所示，亦即形成矩形或四边形框架。处理器的行动可通过提供小尺度偏差而大致同时地发生，这使得能够将坯件(B)放置成使得它们在端部区域中部分地叠置。例如，两个相对的坯件可在另两个相对的坯件之前的仅仅瞬间被放置，以使得它们在端部区域中部分地叠置于前两个相对的坯件上，如图2和9中所示。当坯件(B)的布置已经完成时，待包装的制品被放置于安放表面(2)上，部分地叠置在坯件上面(图10)。此后，通过安放表面(2)使制品以及坯件(B)远离。
在特别地有利的构造中，按照整体四边形边界放置坯件(B)，其中第二侧边折板(L3)面向内部，以使得制品(A)可被叠置于其上，如图10中所示。
使用主控制装置(例如电子处理器)控制所描述的操作以及执行它们的顺序，能根据待包装的制品(A)的以及待实现的包装的特征对所述主控制装置进行编程。可通过各种类型的传感器的使用辅助主控制装置所执行的管理控制，所述传感器例如以本发明所属领域的专家所已知的方式检测制品(A)以及坯件(B)的正确的定位。
机器还包括本发明所属领域的技术专家所已知的一个或多个胶接装置(G)，在图7中示意性地示出其中的仅仅一个。每一胶接装置构造成使得可将一定量的粘合剂布置于彼此相对布置的至少两个坯件(B)的表面上。特别地，例如呈分配器喷嘴的形式的胶接装置(G)被预先设置为将粘合剂放置于坯件(B)的、预定要被叠置于彼此之上的区域上，以使得坯件(B)接合以构成包装(C)。制品(A)所施加的压力有助于坯件(B)的胶接。
如图4A中所示，替代地或者与上述存储器相结合，所述机器可设置有在专利申请WO2015/173744中所描述的类型的自动存储器(31A，32A，33A，34A)。自动存储器(31A，32A，33A，34A)中的每一个包括用于大尺寸坯件或用于连续的片材的储存器或者寄存器(S)。所述自动存储器还包括切割装置(T)，其被预先设置为收集大尺寸的片材或者连续的片材以及将大尺寸的片材或者连续的片材切分成包装(C)的组成所需的形状以及尺寸的坯件。机器的主控制系统或者专门用于所述目的的控制系统命令由切割装置所执行的拾取以及切割操作。自动存储器可位于机器的侧部附近，以将所切分的坯件(B)输送至待包装的制品(A)的侧部，亦即安放表面(2)上的、放置有呈扁平构造的坯件(B)的区域的边界处。例如，自动存储器可被布置成将先前通过切割装置所切割的坯件(B)放置于处理器(41，42，43，44)可达到的区域中。为了这个目的，每一自动存储器设置有例如呈可动的平面的形式的进给平面或装置(F)，其将先前所切分的坯件(B)进给至处理器(41，42，43，44)。进给平面(F)因此平行于待包装的制品(A)的侧部布置并且布置于待包装的制品(A)的侧部近侧。
在将存储器(31，32，33，34)与自动存储器(31A，32A，33A，34A)结合的实施例中，机器使得能够实现具有各种不同的形状以及尺寸的包装。例如，某些包装可用容纳于存储器(31，32，33，34)中的、具有限定的形状、颜色或者平面设计的坯件(B)制成，而其它包装可从由自动存储器(31A，32A，33A，34A)所提供的坯件开始被制造成精准的测量件。还可以实现这样的包装，该包装同时地使用现成的坯件(B)以及通过自动存储器(31A，32A，33A，34A)特别地形成的坯件(B)。联机生产还可使具有不同形状的、从容纳于存储器(31，32，33，34)中的和/或通过自动存储器(31A，32A，33A，34A)特别地形成的不同的坯件(B)开始相继地释放的包装交替。
折叠机装置(5)被预先设置为折叠坯件(B)以便形成包装(C)。在示出的实施例中，折叠机装置(5)在安放表面(2)上工作，安放表面(2)将以框架方式布置的坯件(B)以及待包装的制品(A)从坯件的存储区域传递至折叠机装置。在示出的实施例中，安放表面(2)包括两个连续的部分，其中的每一个包括平行于彼此的一对机动带。然而可设置不同的运输装置，其未具体地示出，因为这是本发明所属领域的技术专家所已知的装置。在机器的另一个可能的实施例中，折叠机装置(5)可在安放表面(2)以及坯件(B)的放置区域(亦即包括于存储器(31，32，33，34)之间的区域)处运行。
在示出的实施例(图11至图14)中，折叠机装置(5)包括用于所述包装的每一坯件(B)的游标(51)，其设置有凸出的操作端部(52)。游标(51)能在初始位置与最终位置之间运动，在所述初始位置中，操作端部(52)位于安放表面(2)的水平下面并且与待包装的制品(A)相间隔，在所述最终位置中，所述操作端部(52)位于待包装的制品(A)上面并且位于制品(A)自身侧面。
每一游标(51)在形成包装(C)的坯件(B)中的一个上工作。在初始位置(图11)中，游标(51)位于安放表面(2)的、以及因此待折叠的坯件(B)的水平面下方。应当指出的是，如已经提到的，坯件(B)呈大致扁平构造并且呈框架布置于制品(A)下方，制品(A)安放于坯件(B)上，将它们维持按压至安放表面(2)上。从最初位置开始，游标(51)上升，用操作端部(52)与坯件(B)接触(图12)。在该向上的行进期间，坯件(B)被接着围绕第一折叠线折叠成直角，所述第一折叠线将坯件(B)的、位于制品(A)下方的第二侧向折板(L3)与由制品(A)的侧面布置的中间折板(L1)分开。当所述行进到达最顶部的点(在该点中操作端部(52)位于制品(A)上方)时，游标(51)沿接近方向移动至制品(A)。操作端部(52)叠置于制品(A)上，围绕第二折叠线将坯件(B)折叠成直角，所述第二折叠线使中间折板(L1)与第一折板(L2)分开，第一折板(L2)继而叠置于制品(A)上。坯件(B)的折叠因此从底部沿整体向上的方向发生。
使各个游标(51)的运动同步发生，以便使得能够实现侧部(L)的上部部分(L2)的某些端部区域的部分叠置。例如，在两个相对的侧部上工作的游标(51)(图12和13)可相对于对在其它两个相对的侧部上工作的游标(图14)提前运动。这样，前两个侧部的上部部分(L2)首先折叠并且接着在端部区域中被其它两个侧部的上部部分(L2)覆盖。
折叠机装置(5)优选地包括用于包装(C)的每一侧部的两个游标(51)。在同一侧部上工作的游标(51)位于所述侧部的端部区域中。
折叠机装置(5)可设置有用于所述包装的至少一个坯件(B)的一对水平游标(53)，所述一对水平游标(53)能在回缩位置(图12)与前进位置(图13)之间沿水平方向运动，在所述回缩位置中，它们远离所述坯件(B)，在所述前进位置中，它们与坯件(B)的端部接触并且围绕竖直轴线折叠所述端部以便将所述端部布置成与待包装的制品(A)接触。
在包装(C)中的至少一个坯件(B)、或者优选地两个相对的坯件(B)具有预定要折叠以及叠置于制品(A)的侧向侧面上的端部折板(L4)的情况下，所述水平游标(53)为有用的。端部折板显著地加强包装(C)的边角区域。
水平游标(53)还能在下部位置与上部位置之间竖直地运动。在上部位置中，水平游标处于与端部折板(L4)(在它们由制品(4)的侧面布置时)的高度大致对准的高度处。水平游标(53)可为能独立自主地运动的，或者可与在包装(C)(其中设置有具有端部折板(L4)的坯件)的同一侧部(L)上工作的两个游标(51)相关联。在这种情况下，通过与水平游标(53)相关联的游标(51)将水平游标(53)带至水平游标(53)的上部位置。
折叠机装置(5)(亦即游标(51)以及水平游标(53))能沿运输方向(Y)运动可变的行进长度。特别地，游标(51)以及水平游标(53)可沿运输方向(Y)平移，以便呈现与平行于运输方向(Y)布置的制品(A)的侧部的长度相配的位置。这使折叠机装置的位置能够适于具有平行于运输方向(Y)所测量的不同长度的包装(C)。并且，在线上的制品的长度变化的情况下，至少两个游标(51)可沿运输方向(Y)相对于制品(A)沿相反方向移动，以便减小定位时间以及因此减小制品(A)自身的包装时间。

Claims (9)

1.一种改进的包装机器，包括：
用于支撑用来形成四边形包装(C)的一个或多个坯件(B)的安放表面(2)；
至少一个存储器(31，32，33，34)，其构造成盛装用来形成所述包装的多个坯件(B)；
至少一个处理器(41，42，43，44)，其构造成从所述存储器拾取所述坯件(B)以及将所述坯件(B)布置于所述安放表面(2)上；
折叠机装置(5)，其构造成折叠所述坯件(B)以便形成所述包装；
其特征在于，所述包装机器包括：
用于所述包装(C)的每一侧部的存储器(31，32，33，34)；
用于所述包装(C)的每一侧部的处理器(41，42，43，44)。
2.根据权利要求1所述的包装机器，其包括全部沿矩形周边布置的四个存储器(31，32，33，34)。
3.根据权利要求1所述的包装机器，其特征在于，每一存储器(31，32，33，34)构造成在平行于待包装的制品(A)的侧部的位置中盛装至少一个坯件(B)。
4.根据权利要求1所述的包装机器，其特征在于，每一存储器(31，32，33，34)包括构造成侧向地盛装坯件(B)堆的两个侧向边界(S1，S2)，以及用于支撑坯件(B)堆的支撑抵接件(S3)。
5.根据权利要求1所述的包装机器，其特征在于，每一处理器(41，42，43，44)包括构造成与坯件(B)相关联的拾取装置(M1)；构造成使所述拾取装置(M1)在拾取位置与释放位置之间运动的马达装置(M2)，在所述拾取位置中，所述拾取装置(M1)能与坯件(B)相关联，在所述释放位置中，所述拾取装置(M1)能将所述坯件(B)放置于所述安放表面(2)上。
6.根据权利要求5所述的包装机器，其特征在于，所述马达装置(M2)构造成使所述拾取装置(M1)围绕第一水平轴线旋转和/或使所述拾取装置(M1)沿垂直于所述第一水平轴线的轴线平移。
7.根据权利要求1所述的包装机器，其特征在于，所述折叠机装置(5)包括用于所述包装的每一坯件(B)的游标(51)，所述游标(51)设置有操作端部(52)，其为凸出的并且能在初始位置与最终位置之间运动，在所述初始位置中，所述操作端部(52)位于所述安放表面(2)下方并且远离待包装的制品(A)，在所述最终位置中，所述操作端部(52)位于所述待包装的制品(A)上方并且位于所述制品(A)自身侧面。
8.根据权利要求7所述的包装机器，其特征在于，所述折叠机装置(5)包括用于所述包装的至少一个坯件(B)的一对游标(53)，所述一对游标(53)能在回缩位置与前进位置之间沿水平方向运动，在所述回缩位置中，所述游标(53)远离所述坯件(B)，在所述前进位置中，所述游标与所述坯件(B)的相应的端部接触并且围绕竖直轴线折叠所述端部以便将所述端部布置成与所述待包装的制品(A)接触。
9.根据权利要求1所述的包装机器，其包括胶接装置(G)，其构造成使得能将一定量的粘合剂布置于彼此相对布置的至少两个坯件(B)的表面上。
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