CN109153466B - 用于收集摊平构型的容器和用于展开容器的设备 - Google Patents
用于收集摊平构型的容器和用于展开容器的设备 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于收集摊平构型的容器(A)和用于展开容器(A)的设备(100)包括:储存器(M),其容纳摊平构型的容器(A);用于从储存器(M)提取摊平构型的容器(A)的提取机构(1),其用于从储存器(M)提取容器(A)并将其布置在等待位置(P1)中;容器(A)传送机构(2),其能够在用于从等待位置(P1)收集容器(A)的第一上游位置(PM)与用于释放容器(A)的第二下游位置(PV)之间移动;容器(A)的展开装置(3),其包括抵接工具(31)和抓持工具(32),其能够通过传送机构(2)沿着容器(A)的传送路径定位在从第一上游位置(PM)至第二下游位置(PV)的位置中,使得抵接工具(31)被容器(A)抵接,以确定容器的展开并由抓持工具(32)保持展开的容器;以及收集装置(4),其用于收集由展开装置(3)展开的容器(A),并通过使该展开的容器绕其轴线竖向地旋转而将该展开的容器(A)传送至包装线的框箱(C),同时将该容器保持处于展开构型。
Description
技术领域
本发明涉及用于将例如化妆品之类的产品包装入相关容器内的自动机器的技术领域。
背景技术
在这个特定的技术领域中,容器以摊平形式供应并储存在相关的储存器中,然后被收集和展开,然后传送到包装线中以便在展开的容器内部插入产品。
在这方面,容器由例如硬纸板或硬纸片之类的管状坯料形成,包括一系列折叠线,通常是四条折叠线,使得它可以在折叠线处折叠并呈现摊平形状,从而能够在储存器内以布置成彼此侧部相接的方式储存。
因此,处于这种摊平构型的容器包括在相对端部处彼此连接的两个片材,在所述相对端部处存在两个折叠线,所述片材相对于所述折叠线折叠,以便彼此叠置并彼此面对。
此外,在摊平形式的容器的两个叠置片材中的每一个中,存在另一折叠线,使得能够识别出两个在侧部相接的面,这两个面在一旦所述容器被展开时即构成所述容器的两个各自的连续的壁。
在所述两个片材的另外两端处有翻盖,一旦容器被展开,所述翻盖即可相对于容器的壁(由上述两个片材的各个面获得)折叠,以便关闭容器的头部。
本发明特别涉及一种用于从相关储存器收集摊平构型的容器的设备,以便展开容器并然后将展开的容器传送至容器内部的产品的包装线。
一旦从相关储存器收集,所述展开的容器即需竖向地布置在包装线处,即,必须存在至少一个面朝上的敞开的头部,以便于产品插入操作。
由于这个技术原因,用于从其储存器收集摊平容器并将其展开的设备必须设计成能够在该敞开的容器被传送到包装线时竖向地布置该敞开的容器。
在例如同一申请人的文献EP1.916.191中描述了一种已知类型的设备,该设备收集所述摊平容器,展开它们,然后将它们传送到包装线。
例如如图1A、1B和1C所示,该设备包括由运动组91承载的抽吸或吸气类型的第一抓持机构9,该运动组91预先设置成致动和移动抓持机构9,使得抓持机构9可以在空间中进行旋转平移。
移动组91预先设置并构造成用于:移动第一抓持机构9,使得其能够从容器的储存器中在摊平容器的第一片材即下部片材的面部处抵接并通过抓持而保持该摊平容器;从储存器中取出容器A并使仍然处于摊平构型的容器A在空间中旋转平移之后进入竖向构型,处于面向包装线的框箱C的位置。
该设备还具有同样为抽吸或吸气型的第二抓持机构92,该第二抓持机构预先设置成可绕竖向轴线旋转并且定位于下述位置:在该位置中,第一抓持机构9布置和保持摊平的容器A处于竖向并面向包装线的框箱C。
第二抓持机构92能够以沿第一旋转方向旋转的方式被致动,用于抵接和通过抓持而保持容器的第二片材,其中第二片材是与第一片材相对的片材,其中通过第一片材,容器A被第一抓持机构9保持处于竖向,其中第二抓持机构92特别用于抵接和通过抓持而保持第二片材的面部,该面部通过折叠线铰接至由第一抓持机构9保持的第一片材的面部。
第二抓握机构92能够沿与第一旋转方向相反的旋转方向旋转地致动,以使第二片材的面部脱离和远离由第一抓持机构保持的第一片材的面部以便展开容器(见图1C)。
一旦容器A在上述操作之后展开,并且因此竖向地布置成上头部敞开,该容器便水平地平移并被插入到包装线的框箱C中,以执行插入产品和关闭容器的头部的操作。
该水平平移操作由设置有抽吸或吸气类型的抓持机构的移动臂93执行,该移动臂抵接和通过抓持而保持容器S的面向包装线的框箱C的侧壁,并将容器A平移入相关框箱C中(见图1C)。
只要工作速度不是很快,该设备在执行收集容器操作、展开容器操作以及将处于竖向构型的展开的容器传送至包装线的传送操作方面被观察到是有效的。
然而,当需要中到高速操作时,观察到该设备的性能不是最佳的。
这是由于第二抓持机构92必须以相对较高的频率沿两个旋转方向绕相关纵轴线旋转的方式被致动,而移动臂93必须以高速沿相反的方向平移,已经观察到这些操作程序会引起振动的发生,这对正确地保持和定位容器具有负面影响。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种下述的新设备:该设备用于收集处于摊平构型的容器,用于展开所述容器,能够确保高操作速度并保证容器的正确保持和定位;同时,一旦容器被展开后,则保持容器的外部可见侧壁的完整性和外观。
以上目的通过如下方案中一种用于收集摊平构型的容器以及用于展开所述容器的设备而实现。
一种用于收集处于摊平构型的容器A和展开容器A的设备100,包括:储存器M,所述储存器M预先设置成容纳处于摊平构型的容器A,处于摊平构型的所述容器A由通过相关折叠线相互连接的两个片材A1、A2组成,所述两个片材A1、A2相对于所述相关折叠线折叠,以彼此接触并彼此面对,所述两个片材A1、A2中的每一个片材还包括另一折叠线,所述另一折叠线使得能够识别所述片材上的第一面部F1和第二面部F2,所述第一面部F1和所述第二面部F2通过所述另一折叠线分开,并且能够相对于所述另一折叠线折叠;从所述储存器M提取处于摊平构型的所述容器A的提取机构1,所述提取机构1用于从所述储存器M每次提取一个容器,并被构造以及能够致动为对存在于所述储存器M中的摊平构型的所述容器A在彼此面对的所述两个片材A1、A2中的第一片材A1处进行抵接,以抓持的方式在所述第一片材A1处约束所述摊平容器A,从所述储存器提取所述摊平容器A并且通过位于下层的第一片材A1和位于上层的第二片材A2将所述摊平容器A布置在等待位置P1中,其中,存在于位于上层的第二片材A2中的第一面部F1通过处于回退位置中的相关折叠线连接至位于下层的第一片材A1的第一面部,并且存在于位于上层的第二片材A2中的第二面部F2通过处于前进位置中的相关折叠线连接至位于下层的第一片材A1的第二面部;容器A传送机构2,所述容器A传送机构2能够在用于收集容器A的第一上游位置PM与用于释放容器A的第二下游位置PV之间移动,以将所述容器A从所述第一上游位置PM传送到所述第二下游位置PV,所述传送机构2被构造成使得当它处于所述第一上游位置PM时,它在处于所述等待位置P1的所述摊平容器A的上方并且能够在所述摊平容器A的位于上层的第二片材A2的所述后部的第一面部F1处抵靠所述摊平容器A的位于上层的第二片材A2,以抓持的方式约束位于上层的所述第二片材A2的后部的第一面部F1以便能够将所述容器A向下游传送,通过第一面部F1约束所述容器A,保持所述容器A以使得位于上层的第二片材A2的前部的第二面部F2与位于下层的第一片材A1的第二面部之间的折叠线处于前进位置,直至所述第二下游位置PV,然后在一旦已经抵达所述第二下游位置PV即释放位于上层的第二片材A2的后部的第一面部F1;所述容器A的展开装置3,所述展开装置3包括抵接工具31和抓持工具32,所述展开装置3预先设置和构造成使得所述抵接工具31和所述抓持工具32被预先设置并定位在第一操作工位O1中,其中在所述第一操作工位O1中,所述抵接工具31处于如下位置:所述位置沿着所述容器A的通过所述传送机构2从所述第一上游位置PM向所述第二下游位置PV进行传送的传送路径,相对于所述传送机构2传送并释放所述容器A所在的所述第二下游位置PV处于上游,使得所述抵接工具31在所述容器A朝向所述第二下游位置PV被传送期间,被所述容器A在位于上层的第二片材A2的前部的第二面部F2与位于下层的第一片材A1的第二面部之间的折叠线处抵接,使得随后,在所述容器A通过所述传送机构2进一步前进直至所述第二下游位置PV期间,所述抵接工具31引起旋转,并且因此引起位于上层的第二片材A2的前部的第二面部F2的不仅相对于由所述传送机构2约束的位于上层的第二片材A2的后部的第一面部F1、而且相对于与位于上层的第二片材A2的前部的第二面部F2相连的位于下层的第一片材A1的第二面部的折叠;由此,所述容器A展开直至将位于上层的第二片材A2的前部的第二面部F2定位成与所述抵接工具31接触并抵靠所述抵接工具31以及将位于下层的第一片材A1的第二面部定位在相对于由所述传送机构2约束的位于上层的第二片材A2的后部的第一面部F1的相对和平行的位置;所述抓持工具32被预先设置并构造成用于抵接以及以抓持的方式约束位于下层的第一片材A1的第二面部,以将抵靠所述抵接工具31的位于上层的第二片材A2的第二面部F2和一旦所述传送机构2已经释放位于上层的第二片材A2的后部的第一面部F1以返回至所述第一上游位置PM即与位于上层的第二片材A2的后部的第一面部F1平行的位于下层的第一片材A1的第二面部保持为彼此形成直角,因此保持所述容器A处于具有相关水平轴线的展开构型,使得所述容器A在展开时包括:下壁L1,所述下壁L1由位于下层的第一片材A1的第二面部构成,由所述抓持工具32约束;第一侧壁L2,所述第一侧壁L2由位于上层的第二片材A2的前部的第二面部F2构成,与所述抵接工具31接触并抵靠所述抵接工具31;第二侧壁L3,所述第二侧壁L3由位于下层的第一片材A1的第一面部构成,并平行于所述第一侧壁L1;以及上壁L4,所述上壁L4由位于上层的第二片材A2的后部的第一面部F1构成,并平行于所述下壁L1;以及收集装置4,所述收集装置4预先设置成通过保持所述容器处于所述展开构型而收集由所述展开装置3展开的所述容器A,并通过使展开的所述容器绕其轴线竖向旋转而将展开的所述容器传送至包装线的框箱C。
附图说明
下面将参照附图,描述根据本发明的用于收集处于摊平构型的容器和用于展开容器的设备的优选但非排他性实施例的特征,其中:
在前面已经提到的图1A以立体图示出了如前所述的文献EP1.916.191中描述的已知类型的用于展开摊平容器的设备;
上文中也提到的图1B和图1C分别以正视图和平面图示出了图1A的设备;
图2为本发明的用于收集摊平构型的容器以及展开容器的设备的立体图,该设备示出为处于操作循环期间;
图3A至3H以各个立体图示出了本发明的设备的各个部件的功能的特定操作顺序,从摊平构型的容器的收集步骤开始,直至将容器传送至竖向构型的展开容器的包装线的步骤。
具体实施方式
参照附图,特别是图2至图3H,附图标记100从整体上表示用于收集处于摊平构型的容器A并用于展开容器A的设备,其为本发明的目的。
如前所述,处于摊平构型的容器A由两个片材A1、A2构成,所述片材例如由硬纸板或硬纸片制成,并且通过相关折叠线相互连接。
两个片材A1、A2相对于折叠线折叠,以便彼此接触并彼此面对,从而限定容器A的摊平构型。
此外,两个片材A1、A2中的每一个还包括另一折叠线,该折叠线使得能够识别片材上的第一面F1和第二面F2,所述第一面F1和第二面F2通过该折叠线分开,并且能够相对于该折叠线折叠。
设备100包括:储存器M,其预先设置成容纳摊平的容器A;以及从储存器M提取容器A的提取机构1,用于从储存器M每次提取一个容器A。
在附图中,示意性地示出了储存器M,并且在其内仅示出了位于储存器M内的一行堆叠容器中的第一摊平容器A;该第一容器A位于储存器M的敞开端部处,使得叠置的两个片材A1、A2中的第一片材A1面向外侧。
提取机构1被构造成能够致动(通过未详细描述的已知类型的相关致动组),以便对存在于储存器M中的摊平容器A在彼此面对的两个片材A1、A2中的第一片材A1处进行抵接,以抓持的方式在第一片材A1处约束摊平容器A(这方面参见图3A),从储存器提取摊平容器A并且通过第一下层片材A1和第二上层片材A2将摊平容器A布置在等待位置P1中,其中存在于第二上层片材A2中的第一面部F1通过处于回退位置中的相关折叠线连接至第一下层片材A1的第一面部,并且存在于第二上层片材A2中的第二面部F2通过处于前进位置中的相关折叠线连接至第一下层片材A1的第二面部(例如参见图3B)。
本发明的设备100的第一个特殊方面在于,它包括容器A传送机构2,容器A传送机构2能够在用于收集容器A的第一上游位置PM与用于释放容器A的第二下游位置PV之间移动,以将容器A从第一上游位置PM传送至第二下游位置PV。
特别地,传送机构2被构造成使得当它处于第一上游位置PM时,它在处于等待位置P1处的摊平容器A上方并且可以在摊平容器A的第二上层片材A2的第一后面部F1处抵靠摊平容器A的第二上层片材A2,以抓持的方式约束第二上层片材A2的第一后面部F1,以便能够将容器A向下游传送,通过第一面部F1约束容器A,保持容器A使得第二上层片材A2的第二前面部F2与第一下层片材A1的第二面部之间的折叠线处于前进位置,直至第二下游位置PV,然后在一旦已经抵达第二下游位置PV后便释放第二上层片材A2的处于回退位置的第一面部F1,并因此释放容器A。
这样,一旦提取机构1从储存器M提取了摊平容器A并通过第二上层片材A2将容器A放置在等待位置P1,预先设置并定位在其第一上游位置PM中的传送机构2便能够抵接第二上层片材A2的处于回退位置的第一面部F1,并通过抓持住第一面部F1来保持第一面部F1,以便从提取机构1收集容器A。
在此之后,传送机构2能够朝向其第二下游位置PV移动,以便将容器A传送至第二下游位置PV,通过第二上层片材A2的第一回退面部F1保持容器A(参见图3B、3C、3D的顺序)。
设备100的另一个特殊方面是,它包括容器A的展开装置3,该展开装置3包括抵接工具32和抓持工具31。
展开装置3预先设置和构造成使得抵接工具31和抓持工具32被预先设置并定位在第一操作工位O1中,其中在该第一操作工位O1中,抵接工具31处于如下位置:该位置沿着容器A的通过传送机构2从第一上游位置PM向第二下游位置PV进行传送的传送路径,相对于传送机构2传送并释放容器A所在的第二下游位置PV处于上游(即,之前)。
以这种方式,抵接工具31在容器A朝向第二下游位置PV传送期间,被容器A在第二上层片材A2的第二前面部F2与第一下层片材A1的第二面部之间的折叠线处抵接(参见例如图3C),使得随后,在容器A通过传送机构2进一步前进直至第二下游位置PV期间(参见图3C后,参见图3D),抵接工具31引起旋转,并且因此引起第二上层片材A2的第二前面部F2的不仅相对于仍由传送机构2约束的第二上层片材A2的第一后面部F1、而且相对于与其相连的第一下层片材A1的第二面部的折叠。
随着容器A的这种通过传送机构2的相对于展开装置3的抵接工具31移动的相对运动,通过以自然的方式将两个片材的各个面部沿着将所述各个面部彼此分开的相关折叠线折叠,仅利用了容器A自身的构造,便实现了容器A的展开。
传送机构2的直至其第二下游位置PV的前进确定了将第二上层片材A2的第二前面部F2定位成与抵接工具31接触并抵靠抵接工具31,以及将第一下层片材A1的第二面部定位在相对于由传送机构2约束的第二上层片材A2的第一后面部F1的相对和平行的位置。
上述的抓持工具32被预先设置成,一旦展开的容器A到达该位置并且处于展开构型,抓持工具32便抵接以及以抓持的方式约束第一下层片材A1的第二面部,以便将抵靠抵接工具31的第二上层片材A2的第二面部F2和一旦传送机构2已经释放第二上层片材A2的第一后面部F1以返回至第一上游位置PM即与第二上层片材A2的第一后面部F1平行的第一下层片材A1的第二面部保持为彼此形成直角。
以这种方式,展开的容器A由于抓持工具32的抓持以及由抵接工具31所提供的在容器的两个连续的分别直角的面部上的暂时的抵接而保持敞开构型并且相对于相关水平轴线展开,这是因为容器当在储存器中处于摊平构型时所具有的自然构造会自然地倾向于将容器的所述两个连续的分别直角的面部相对于彼此折叠,以使容器返回至初始摊平构型(图3D)。
这种展开容器的方式无疑比现有技术更有效,因为通过利用容器构造实现了展开,因此在没有任何费力或相反的阻力的情况下以非常快速和自然的方式完成。
因此,展开的容器A将包括:下壁L1,其由第一下层片材A1的第二面部构成,由抓持工具32约束;第一侧壁L2,其由第二上层片材A2的第二前面部F2构成,与抵接工具31接触并抵靠抵接工具31;第二侧壁L3,其由第一下层片材A1的第一面部构成,平行于第一侧壁L1;以及上壁L4,其由第二上层片材A2的第一后面部F1构成,并平行于下壁L1。
最后,设备100包括收集装置4,该收集装置4预先设置成收集由展开装置3展开的容器A,并通过使展开的容器绕其轴线竖向旋转而将其传送至包装线的框箱C)(参见例如从图3F至图3H的顺序)。
本发明所公开的设备100的其他特殊和有利特征如下所述。
从展开装置3收集展开的容器A的收集装置4包括:收集机构41,其预先设置并构造成抵接和以抓持的方式约束展开的容器A的上壁L4;以及保持元件42,该保持元件42相对于收集机构41预先设置并构造成在收集机构41抵接容器A的上壁L4时与展开的容器A的第一侧壁L2接触并抵靠第一侧壁L2。
上壁L4和第一侧壁L2彼此保持直角,因此在收集装置4致动期间容器A保持展开,以从展开装置3收集容器A并将其传送和旋转到包装线的框箱C处的竖向位置中。
收集装置4还包括支撑元件43,用于支撑收集机构41和保持元件42,支撑元件43能够以绕水平旋转轴线O旋转的方式致动;以及致动工具44,用于使支撑元件43绕水平旋转轴线O旋转,以便能够使展开的容器A在一旦收集机构41已抵接并以抓持的方式约束容器A的上壁L4并且保持元件42与容器A的第一侧壁L2接触并抵靠第一侧壁L2之后从具有水平轴线的构型旋转为具有竖向轴线的构型。
收集装置4还包括支撑元件43的平移运动工具45,该平移运动工具45能够被致动以便一旦旋转中的致动工具44已使支撑元件43相对于水平旋转轴线O旋转并使展开的容器A进入竖向构型时平移支撑元件43,以平移并传送处于竖向构型的展开的容器A至包装线的框箱C。
根据附图中所示的优选但非排他性的实施例,支撑元件43的平移运动工具45包括能够通过致动器移动的杆46(由于其能够由任何已知类型的致动器构成,因而未图示),而用于致动支撑元件43旋转的致动工具44包括连杆元件47,连杆元件47在中心处铰接至沿水平旋转轴线O的杆46的端部,在第一端部处连接至支撑元件43并且在第二端部处约束于棒48,棒48能够通过相关致动机构(由于其能够由已知类型的致动器构成,因而同样未图示)以平移的方式致动。
在另一个优选的方面,容器的展开装置3被构造和预先设置用于将抵接工具31和抓持工具32从容器A被展开时所在的第一操作工位O1水平平移至第二操作工位O2,该第二操作工位O2相对于传送机构2传送和释放容器A时所在的第二下游位置PV处于退回和远离的位置。
特别地,在一个特别优选和有利的方面,展开装置3预先设置和构造成一旦容器A已经被展开,即将抵接工具31和抓持工具32从第一操作工位O1水平平移V至第二操作工位O2,使得展开的容器A通过抓持工具32而保持处于展开构型,并且抵接工具31被送至第二操作工位O2。
在这种情况下,收集装置4预先设置并构造成用于将收集机构41和保持元件42相对于将展开的容器A送至第二操作工位O2的抓持工具32和抵接工具31的到达而言提前送至第二操作工位O2。
通过这种设置,展开的容器的收集和传送操作在与容器因传送机构相对于定位在第一操作工位O1的展开装置的抵接工具的相对运动而被完全展开所在的点不同的区域发生,因此,能够更迅速地执行,因为这些操作不因其他操作机构(诸如传送机构2本身)的存在而被阻挡。
在其他优选和有利的方面,展开装置3的抵接工具31包括至少一个竖向抵接元件310,而展开装置3的抓持工具32包括至少一个臂35,臂35垂直于竖向抵接元件310设置并设置有抓持和保持工具350。
收集装置4的收集机构41继而包括设置有相关抓持和保持元件(因其为已知类型而未详细图示)的板40,而保持元件42包括垂直于板40设置的至少一个竖向肋420。
特别地,根据图中所图示的优选实施例,展开装置3的抵接工具31包括一对彼此间隔开的竖向抵接元件310,而收集装置4的保持元件42则包括一对彼此间隔开的竖向肋420。
更详细地说,收集装置4的一对竖向肋420相对于展开装置3的一对竖向抵接元件310布置成使得,当收集装置4被送至第二操作工位O2等待展开装置3到达时,所述一对竖向肋420的各个肋420处于相对于当展开装置3到达第二操作工位O2时所述一对竖向抵接元件310的各个竖向抵接元件310而言偏移的位置。
这样,收集装置4的保持元件42的竖向肋420在展开的容器A的第一侧壁L2仍保持与展开装置3的抵接工具31的所述一对竖向抵接元件310抵接时抵接展开的容器A的第一侧壁L2。
这保证了容器在从展开装置3和收集装置4通过期间保持完全展开,即,保持第一侧壁L2与下壁L1之间的直角位置。
本发明的设备100的其他优选和特殊方面如下。
展开装置3包括用于移动抓持工具32和抵接工具31的致动组5,致动组5被构造和预先设置成移动抓持工具32和抵接工具31沿着第一水平平移轨迹V从第一操作工位O1至第二操作工位O2,以及移动抓持工具32和抵接工具31沿着第一水平平移轨迹下方的第二运动弓形轨迹从第二操作工位O2至第一操作工位O1。
在这方面,致动组5包括:
支撑机构51,其用于支撑抓持工具和抵接工具31;
约束于支撑机构51的第一铰接系统52;
第二铰接系统53,其运动学地联接到第一铰接系统52并且约束于第一轴54,第一轴54可被致动为沿两个相反的旋转方向旋转,用于致动第二铰接系统53和第一铰接系统52,因此用于移动支撑机构51;
第一轨迹校正工具55,其运动学地连接到第一铰接系统52并连接到第一轴54;以及
第二轨迹校正工具56,其运动学地连接到第一铰接系统52。
第一铰接系统52和第二铰接系统53被构造和预先设置为当第一轴54沿第一旋转方向致动时移动支撑机构51,并且因此移动抓持工具32和抵接工具31从第一操作工位O1到第二操作工位O2,以及当第一轴54沿第二旋转方向致动时移动支撑机构51,并因此移动抓持工具32和抵接工具31从第二操作工位O2至第一操作工位O1。
第一轨迹校正工具55和第二轨迹校正工具56相对于第一铰接系统52和第二铰接系统53预先设置成使得支撑机构51从第一操作工位O1移动至第二操作工位O2,以便遵循水平轨迹V,使得抓持工具32和抵接工具31沿着第一水平平移轨迹V移动,并保持展开的容器A的轴线水平。
根据附图中所示的优选实施方式,参见例如图3B、3E、3F,第一铰接系统52包括第一构件61、第二构件62和第三构件63,其中,第一构件61铰接至支撑机构51,第二构件62铰接至支撑机构51并平行于第一构件61,与第一构件61相比具有更大的延伸,第三构件63铰接至第一构件61的下端,并具有附件630。
第二铰接系统53则包括第四构件64、第五构件65和第六构件66,其中第四构件64约束于第一轴54并铰接至第一铰接系统52的第二构件62,并在其铰接点处铰接至第一铰接系统52的第一构件61和第三构件63,第五构件65与第四构件64平行,并且铰接至第一铰接系统52的第三构件63,第六构件66铰接至第五构件65并约束于第一轴54。
第一轨迹校正工具55包括:第一连接构件67,其铰接至第一铰接系统52的第二构件62的下端;以及第二连接构件68,其被约束于第一轴54并铰接至第一连接构件67,使得第一连接构件67平行于第二铰接系统53的第五构件65;第二轨迹校正工具56包括:第三连接构件69,其在第一铰接系统52的第一构件61的铰接点处连接到支撑机构51;以及第四连接构件70,其铰接至第三连接构件69并铰接至第一铰接系统52的第三构件63的附件630,从而平行于第一铰接系统52的第一构件61。
根据附图所示的优选实施例,该设备还包括传送机构2的致动和移动系统8,致动和移动系统8包括:能够沿相反方向被致动旋转的第二轴81;第一臂82,在其第一端部处约束于第二轴81;V形第二臂83,其在中心处铰接至第一臂82的第二端部;第三臂84,在其约束点处通过第二轴81铰接至第一臂82;第四臂85,其铰接至第三臂84并且以与第一臂82平行的方式铰接至V形第二臂83的端部,传送机构2被送至并联接至V-形第二臂83的第二端部(参见例如图3C、3D、3G、3H)。
Claims (15)
1.一种用于收集处于摊平构型的容器(A)和展开容器(A)的设备(100),其特征在于,包括:
储存器(M),所述储存器(M)预先设置成容纳处于摊平构型的容器(A),处于摊平构型的所述容器(A)由通过相关折叠线相互连接的两个片材(A1、A2)组成,所述两个片材(A1、A2)相对于所述相关折叠线折叠,以彼此接触并彼此面对,所述两个片材(A1、A2)中的每一个片材还包括另一折叠线,所述另一折叠线使得能够识别所述片材上的第一面部(F1)和第二面部(F2),所述第一面部(F1)和所述第二面部(F2)通过所述另一折叠线分开,并且能够相对于所述另一折叠线折叠;
从所述储存器(M)提取处于摊平构型的所述容器(A)的提取机构(1),所述提取机构(1)用于从所述储存器(M)每次提取一个容器,并被构造以及能够致动为对存在于所述储存器(M)中的摊平构型的所述容器(A)在彼此面对的所述两个片材(A1、A2)中的第一片材(A1)处进行抵接,以抓持的方式在所述第一片材(A1)处约束摊平的所述容器(A),从所述储存器提取摊平的所述容器(A)并且通过位于下层的第一片材(A1)和位于上层的第二片材(A2)将摊平的所述容器(A)布置在等待位置(P1)中,其中,存在于位于上层的第二片材(A2)中的第一面部(F1)通过处于回退位置中的相关折叠线连接至位于下层的第一片材(A1)的第一面部,并且存在于位于上层的第二片材(A2)中的第二面部(F2)通过处于前进位置中的相关折叠线连接至位于下层的第一片材(A1)的第二面部;
容器(A)传送机构(2),所述容器(A)传送机构(2)能够在用于收集容器(A)的第一上游位置(PM)与用于释放容器(A)的第二下游位置(PV)之间移动,以将所述容器(A)从所述第一上游位置(PM)传送到所述第二下游位置(PV),所述传送机构(2)被构造成使得当它处于所述第一上游位置(PM)时,它在处于所述等待位置(P1)的摊平的所述容器(A)的上方并且能够在摊平的所述容器(A)的位于上层的第二片材(A2)的后部的所述第一面部(F1)处抵靠摊平的所述容器(A)的位于上层的第二片材(A2),以抓持的方式约束位于上层的所述第二片材(A2)的后部的第一面部(F1)以便能够将所述容器(A)向下游传送,通过第一面部(F1)约束所述容器(A),保持所述容器(A)以使得位于上层的第二片材(A2)的前部的第二面部(F2)与位于下层的第一片材(A1)的第二面部之间的折叠线处于前进位置,直至所述第二下游位置(PV),然后在一旦已经抵达所述第二下游位置(PV)即释放位于上层的第二片材(A2)的后部的第一面部(F1);
所述容器(A)的展开装置(3),所述展开装置(3)包括抵接工具(31)和抓持工具(32),所述展开装置(3)预先设置和构造成使得所述抵接工具(31)和所述抓持工具(32)被预先设置并定位在第一操作工位(O1)中,其中在所述第一操作工位(O1)中,所述抵接工具(31)处于如下位置:所述位置沿着所述容器(A)的通过所述传送机构(2)从所述第一上游位置(PM)向所述第二下游位置(PV)进行传送的传送路径,相对于所述传送机构(2)传送并释放所述容器(A)所在的所述第二下游位置(PV)处于上游,使得所述抵接工具(31)在所述容器(A)朝向所述第二下游位置(PV)被传送期间,被所述容器(A)在位于上层的第二片材(A2)的前部的第二面部(F2)与位于下层的第一片材(A1)的第二面部之间的折叠线处抵接,使得随后,在所述容器(A)通过所述传送机构(2)进一步前进直至所述第二下游位置(PV)期间,所述抵接工具(31)引起旋转,并且因此引起位于上层的第二片材(A2)的前部的第二面部(F2)的不仅相对于由所述传送机构(2)约束的位于上层的第二片材(A2)的后部的第一面部(F1)、而且相对于与位于上层的第二片材(A2)的前部的第二面部(F2)相连的位于下层的第一片材(A1)的第二面部的折叠;由此,所述容器(A)展开直至将位于上层的第二片材(A2)的前部的第二面部(F2)定位成与所述抵接工具(31)接触并抵靠所述抵接工具(31)以及将位于下层的第一片材(A1)的第二面部定位在相对于由所述传送机构(2)约束的位于上层的第二片材(A2)的后部的第一面部(F1)的相对和平行的位置;所述抓持工具(32)被预先设置并构造成用于抵接以及以抓持的方式约束位于下层的第一片材(A1)的第二面部,以将抵靠所述抵接工具(31)的位于上层的第二片材(A2)的第二面部(F2)和一旦所述传送机构(2)已经释放位于上层的第二片材(A2)的后部的第一面部(F1)以返回至所述第一上游位置(PM)即与位于上层的第二片材(A2)的后部的第一面部(F1)平行的位于下层的第一片材(A1)的第二面部保持为彼此形成直角,因此保持所述容器(A)处于具有相关水平轴线的展开构型,使得所述容器(A)在展开时包括:下壁(L1),所述下壁(L1)由位于下层的第一片材(A1)的第二面部构成,由所述抓持工具(32)约束;第一侧壁(L2),所述第一侧壁(L2)由位于上层的第二片材(A2)的前部的第二面部(F2)构成,与所述抵接工具(31)接触并抵靠所述抵接工具(31);第二侧壁(L3),所述第二侧壁(L3)由位于下层的第一片材(A1)的第一面部构成,并平行于所述第一侧壁(L2);以及上壁(L4),所述上壁(L4)由位于上层的第二片材(A2)的后部的第一面部(F1)构成,并平行于所述下壁(L1);以及
收集装置(4),所述收集装置(4)预先设置成通过保持所述容器处于所述展开构型而收集由所述展开装置(3)展开的所述容器(A),并通过使展开的所述容器绕其轴线竖向旋转而将展开的所述容器传送至包装线的框箱(C)。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,从所述展开装置(3)收集展开的所述容器(A)的所述收集装置(4)包括:收集机构(41),所述收集机构(41)预先设置并构造成抵接和以抓持的方式约束展开的所述容器(A)的所述上壁(L4);以及保持元件(42),所述保持元件(42)相对于所述收集机构(41)预先设置并构造成,在所述收集机构(41)抵接所述容器(A)的所述上壁(L4)时与展开的所述容器(A)的所述第一侧壁(L2)接触并抵靠所述第一侧壁(L2),以保持所述上壁(L4)和所述第一侧壁(L2)彼此成直角,因此在所述容器(A)从所述展开装置(3)收集期间以及其通过竖向旋转传送至所述包装线的所述框箱(C)处期间保持所述容器(A)展开。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,展开的所述容器的所述收集装置(4)还包括:支撑元件(43),所述支撑元件(43)用于支撑所述收集机构(41)和所述保持元件(42),所述支撑元件(43)能够被致动为绕水平旋转轴线(O)旋转;以及致动工具(44),所述致动工具(44)用于使所述支撑元件(43)绕所述水平旋转轴线(O)旋转,以便能够使展开的所述容器在一旦所述收集机构(41)已抵接并以抓持的方式约束所述容器(A)的所述上壁(L4)并且所述保持元件(42)与所述容器(A)的所述第一侧壁(L2)接触并抵靠所述第一侧壁(L2)即从具有水平轴线的构型旋转为具有竖向轴线构型。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,展开的所述容器(A)的所述收集装置(4)还包括所述支撑元件(43)的平移运动工具(45),所述平移运动工具(45)能够被致动,以便一旦旋转中的所述致动工具(44)已使所述支撑元件(43)相对于所述水平旋转轴线(O)旋转并且将展开的所述容器(A)送入所述竖向轴线构型即平移所述支撑元件(43),以平移并传送处于竖向轴线构型的展开的所述容器(A)至所述包装线的框箱(C)。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述支撑元件(43)的所述平移运动工具(45)包括能够通过致动器移动的杆(46),并且用于致动所述支撑元件(43)使所述支撑元件(43)旋转的所述致动工具(44)包括连杆元件(47),所述连杆元件(47)在中心处铰接至沿所述水平旋转轴线(O)的所述杆(46)的端部,在第一端部处连接至所述支撑元件(43)并且在第二端部处约束于棒(48),所述棒(48)能够通过相关致动机构以平移的方式被致动。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的设备,其中,所述容器的所述展开装置(3)被构造和预先设置为用于将所述抵接工具(31)和所述抓持工具(32)从所述容器(A)被展开时所在的所述第一操作工位(O1)水平平移至第二操作工位(O2),所述第二操作工位(O2)相对于所述传送机构(2)传送和释放所述容器(A)时所在的所述第二下游位置(PV)处于退回和远离的位置,所述展开装置(3)被预先设置和构造成一旦所述容器(A)已经被展开,即将所述抵接工具(31)和所述抓持工具(32)从所述第一操作工位(O1)水平平移(V)至所述第二操作工位(O2),使得展开的所述容器(A)通过所述抓持工具(32)而保持处于展开构型,并且所述抵接工具(31)被送至所述第二操作工位(O2);并且所述收集装置(4)被预先设置并构造成用于将所述收集机构(41)和所述保持元件(42)相对于将展开的所述容器(A)送入所述第二操作工位(O2)的所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)而言提前送至所述第二操作工位(O2)。
7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述展开装置(3)的所述抵接工具(31)包括至少一个竖向抵接元件(310),并且所述展开装置(3)的所述抓持工具(32)包括:至少一个臂(35),所述臂(35)垂直于所述竖向抵接元件(310)布置并设置有抓持和保持工具(350),并且所述收集装置(4)的所述收集机构(41)包括设置有相关抓持和保持元件的板(40),并且所述保持元件(42)包括垂直于所述板(40)布置的至少一个竖向肋(420)。
8.根据权利要求7所述的设备,其中,所述展开装置(3)的所述抵接工具(31)包括彼此间隔开的一对竖向抵接元件(310),并且所述收集装置(4)的所述保持元件(42)则包括彼此间隔开的一对竖向肋(420),所述收集装置(4)的所述一对竖向肋(420)相对于所述展开装置(3)的所述一对竖向抵接元件(310)布置成使得,当所述收集装置(4)被送至所述第二操作工位(O2)等待所述展开装置(3)到达时,所述一对竖向肋(420)的肋处于相对于当所述展开装置(3)到达所述第二操作工位(O2)时所述一对竖向抵接元件(310)中的所述竖向抵接元件(310)偏移的位置,使得所述竖向肋(420)在所述第一侧壁(L2)仍以抵靠所述一对竖向抵接元件(310)的方式被约束时抵接展开的所述容器(A)的所述第一侧壁(L2)。
9.根据权利要求6所述的设备,其中,所述展开装置(3)包括用于移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)的致动组(5),所述致动组(5)被构造和预先设置成移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)沿着通过所述水平平移(V)产生的第一水平平移轨迹从所述第一操作工位(O1)至所述第二操作工位(O2),以及移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)沿着通过所述第一水平平移轨迹下方的第二运动弓形轨迹从所述第二操作工位(O2)至所述第一操作工位(O1)。
10.根据权利要求7所述的设备,其中,所述展开装置(3)包括用于移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)的致动组(5),所述致动组(5)被构造和预先设置成移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)沿着通过所述水平平移V产生的第一水平平移轨迹从所述第一操作工位(O1)至所述第二操作工位(O2),以及移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)沿着通过所述第一水平平移轨迹下方的第二运动弓形轨迹从所述第二操作工位(O2)至所述第一操作工位(O1)。
11.根据权利要求8所述的设备,其中,所述展开装置(3)包括用于移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)的致动组(5),所述致动组(5)被构造和预先设置成移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)沿着通过所述水平平移V产生的第一水平平移轨迹从所述第一操作工位(O1)至所述第二操作工位(O2),以及移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)沿着通过所述第一水平平移轨迹下方的第二运动弓形轨迹从所述第二操作工位(O2)至所述第一操作工位(O1)。
12.根据权利要求9所述的设备,其中,用于移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)的所述致动组(5)包括:支撑机构(51),所述支撑机构(51)用于支撑所述抓持工具和所述抵接工具(31);约束于所述支撑机构(51)的第一铰接系统(52);第二铰接系统(53),所述第二铰接系统(53)运动学地联接到所述第一铰接系统(52)并且约束于第一轴(54),所述第一轴(54)能够被致动为沿两个相反的旋转方向旋转,用于致动所述第二铰接系统(53)和所述第一铰接系统(52),因此用于移动所述支撑机构(51);第一轨迹校正工具(55),所述第一轨迹校正工具(55)运动学地连接到所述第一铰接系统(52),并连接到所述第一轴(54);以及第二轨迹校正工具(56),所述第二轨迹校正工具(56)运动学地连接到所述第一铰接系统(52),所述第一铰接系统(52)和所述第二铰接系统(53)被构造和预先设置为当所述第一轴(54)沿第一旋转方向被致动时移动所述支撑机构(51),并且因此移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)从所述第一操作工位(O1)至所述第二操作工位(O2),以及当所述第一轴(54)沿第二旋转方向被致动时移动所述支撑机构(51),并因此移动所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)从所述第二操作工位(O2)至所述第一操作工位(O1);所述第一轨迹校正工具(55)和所述第二轨迹校正工具(56)被预先设置成使得所述支撑机构(51)从所述第一操作工位(O1)移动至所述第二操作工位(O2),以遵循所述第一水平平移轨迹,使得所述抓持工具(32)和所述抵接工具(31)沿着所述第一水平平移轨迹(V)移动,并保持展开的所述容器(A)的轴线水平。
13.根据权利要求12所述的设备,其中,所述第一铰接系统(52)包括:第一构件(61),所述第一构件(61)铰接至支撑机构(51);第二构件(62),所述第二构件(62)铰接至所述支撑机构(51)并平行于所述第一构件(61),并与所述第一构件(61)相比具有更大的延伸;以及第三构件(63),所述第三构件(63)铰接至所述第一构件(61)的下端,并具有附件(630);并且所述第二铰接系统(53)包括:第四构件(64),所述第四构件(64)约束于所述第一轴(54)并铰接至所述第一铰接系统(52)的所述第二构件(62),并在其铰接点处铰接至所述第一铰接系统(52)的所述第一构件(61)和所述第三构件(63);第五构件(65),所述第五构件(65)与所述第四构件(64)平行,并且铰接至所述第一铰接系统(52)的所述第三构件(63);以及第六构件(66),所述第六构件(66)铰接至所述第五构件(65)并约束于所述第一轴(54);并且所述第一轨迹校正工具(55)包括:第一连接构件(67),所述第一连接构件(67)铰接至所述第一铰接系统(52)的所述第二构件(62)的下端;以及第二连接构件(68),所述第二连接构件(68)被约束于所述第一轴(54)并铰接至所述第一连接构件(67),使得所述第一连接构件(67)平行于所述第二铰接系统(53)的所述第五构件(65);并且所述第二轨迹校正工具(56)包括:第三连接构件(69),所述第三连接构件(69)在所述第一铰接系统(52)的所述第一构件(61)的铰接点处连接到所述支撑机构(51);以及第四连接构件(70),所述第四连接构件(70)铰接至所述第三连接构件(69)并且铰接至所述第一铰接系统(52)的所述第三构件(63)的所述附件(630),从而平行于所述第一铰接系统(52)的所述第一构件(61)。
14.根据权利要求1-5、7-13中任一项所述的设备,其中,所述设备还包括所述传送机构(2)的致动和移动系统(8),所述致动和移动系统(8)包括:第二轴(81),所述第二轴(81)能够被致动为沿相反方向旋转;第一臂(82),所述第一臂(82)在其第一端部处约束于所述第二轴(81);V形第二臂(83),所述V形第二臂(83)在中心处铰接至所述第一臂(82)的第二端部;第三臂(84),所述第三臂(84)在其约束点处通过所述第二轴(81)铰接至所述第一臂(82);第四臂(85),所述第四臂(85)铰接至所述第三臂(84)并且以与所述第一臂(82)平行的方式铰接至所述V形第二臂(83)的端部,所述传送机构(2)被送至并联接至所述V形第二臂(83)的第二端部。
15.根据权利要求6所述的设备,其中,所述设备还包括所述传送机构(2)的致动和移动系统(8),所述致动和移动系统(8)包括:第二轴(81),所述第二轴(81)能够被致动为沿相反方向旋转;第一臂(82),所述第一臂(82)在其第一端部处约束于所述第二轴(81);V形第二臂(83),所述V形第二臂(83)在中心处铰接至所述第一臂(82)的第二端部;第三臂(84),所述第三臂(84)在其约束点处通过所述第二轴(81)铰接至所述第一臂(82);第四臂(85),所述第四臂(85)铰接至所述第三臂(84)并且以与所述第一臂(82)平行的方式铰接至所述V形第二臂(83)的端部,所述传送机构(2)被送至并联接至所述V形第二臂(83)的第二端部。
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