CN109534033B - 用于拾取坯料样品的装置、用于修整片材形元件的机器以及拾取坯料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在修整机(1)中拾取坯料(P)样品的装置(10)，其特征在于，包括：‑移动托架(12)，该移动托架(12)包括在缩回位置和在坯料(P)的片材堆上方的修整机(1)的接收区域(2)中的展开位置之间移动的支承件(14)，以及‑至少一个抓持单元(30)，所述至少一个抓持单元(30)设置在支承件(14)的下表面上，从而在移动托架(12)的展开位置中抓持坯料(P)的片材堆上的坯料(P)。本发明还涉及用于修整片材形式的元件的机器以及用于在修整片材的机器的接收区域中拾取坯料的方法。

Description

用于拾取坯料样品的装置、用于修整片材形元件的机器以及 拾取坯料的方法

技术领域

本发明涉及用于在修整机中拾取坯料样品的设备、用于修整片材形元件的机器以及在修整片材的机器的接收区域中拾取坯料的方法。

背景技术

在包装生产工业中，根据与生产所需的展开形状相对应的矩阵对片材进行切割，例如示图中为生产多个给定形状的盒子。在切割并脱出废料之后，在片材上的坯料之间的多个附连点被断开，在接收区域中以垂直堆的方式堆叠这些坯料，在接收区域中通过间隔片材的定期插入使这些坯料堆分离且固定。

为了监控坯料的修整质量，有必要在生产过程中定期挑选坯料样品。一些行业、如烟草或香烟行业需要大约每200张片材拾取样品，这是因为这些机器的生产量相对频繁。

每次拾取样品时，在采取操作从坯料堆中移出样品的时间段中，生产必须大幅降速或暂时停止，这在时间或资源上都是昂贵的。此外，从堆叠的坯料中取出的样品可能在操作过程中丢失或与片材废料混在一起。由于拾取样品的操作减慢了生产速度并且必须动用操作人员，而且坯料可能会丢失，因此，该操作相对来说效率较低，而且相对不符合人体工程学。

另一个解决方案可以是，在位于分离坯料的位置处的废料脱离工位中迅速地接收脱出的片材及其坯料，并且随后在接收工位中被接收。于是，需要在脱离工位中用于排出废料的带的高度位置处抓住从其切下坯料的片材。然而，由于脱出片材的冲击效应，在废料和坯料之间的附连点常常破损。在废料排出带排出坯料之前，几乎不可能回收到废料排出带上的坯料。

因此，在这个时间上很难在生产过程中执行常规的取样。

因此，本发明的一个目的在于提供一种用于在修整机中对坯料进行取样的装置，它能容易且规律地在生产过程中拾取坯料。

为此，本发明包括一种用于在修整机中拾取坯料样品的装置，其特征在于，包括：

-移动托架，该移动托架包括在缩回位置和在坯料的片材堆上方的修整机的接收区域中的展开位置之间移动的支承件，以及

-至少一个抓持单元，该单元设置在支承件的下表面上，以在移动托架的展开位置中抓持坯料的片材堆上的坯料。

因此，拾取操作可以完全自动化，不会显著减慢生产过程，无需配备操作人员且不会增加修整机的整体尺寸。

单独地或组合地考虑根据拾取装置的一个或多个如下特征：

-移动托架还构造成在支承件的上表面上承载间隔片材；接着，用于拾取坯料样品的装置安装在用于插入间隔片材的移动托架上；这使得能够至少在每次将间隔片材插入坯料片材堆时实现有规律地拾取样品，

-拾取装置包括至少与片材中的坯料一样多的抓持单元，每个抓持单元被构造成抓持至少一个坯料，

-至少一个抓持单元包括吸盘，

-至少一个抓持单元在垂直于坯料平面的方向中移动，

-至少一个抓持单元为吸头、机械抓持件或静电抓持头。

本发明还提供用于修整片材形式的元件的机器，其中包括如上所述的用于拾取坯料样品的装置。

单独地或组合地考虑根据修整机的一个或多个如下特征：

-修整机包括用于抓持间隔片材的装置，其构造抓持间隔片材并将其放置在移动托架的支承件上，

-修整机包括保持件，该保持件在脱开位置和保持位置之间移动，在保持位置中保持件被构造成在接收区域中保持间隔片材。

本发明还提供了在用于修整片材形式的元件的修整机的接收区域中拾取坯料的方法，其中借助用于拾取坯料样品的装置在坯料的片材堆上拾取至少一个坯料。

单独地或组合地考虑根据拾取方法的一个或多个如下特征：

-在将间隔片材插入到坯料的片材堆的时刻，在坯料的片材堆上拾取至少一个坯料，

-移动托架朝着接收区域移动，移动托架输送移动托架的支承件的上表面上的间隔片材，

-借助设置在支承件的下表面上的至少一个抓持单元在接收区域中抓持坯料的片材堆上的至少一个坯料，

-移动托架承载至少一个抓持在支承件下方的坯料移入缩回位置，以及

-被输送的间隔片材被放置到坯料的片材堆上。

-当移动托架处于缩回位置时，释放被抓持的至少一个坯料。

附图说明

其它优点和特征通过阅读本发明的描述并且基于附图将变得显而易见，这些附图示出本发明的非限制性实施例，且附图中：

图1示出用于修整片材形式的元件的机器的一个实例的示意图。

图2示出了片材和用于拾取坯料样品的设备的抓持器单元的示意图，其中多个坯料已被修整，而抓持器单元在对应的关系表示在坯料上。

图3示出了在图1的修整机中拾取坯料的方法的第一步骤，移动托架处于缩回位置，抓持装置处于高位，保持元件处于脱离位置，抓持器单元处于高位，并且用于接收坯料的无间断格栅处于缩回位置。

图4是与图3类似的示图，其中无间断格栅处于展开位置，并且接收托盘下降。

图5是与图4类似的示图，其中移动托架展开。

图6是与图5类似的示图，其中移动托架处于展开位置，抓持器单元处于低位，并且抓持装置朝向低位下降。

图7是与图6类似的示图，其中移动托架朝向展开位置返回，抓持器单元处于高低位，并且抓持装置处于高位。

图8是与图7类似的示图，其中移动托架处于缩回位置。

具体实施方式

在这些附图中，相同的构件具有相同的附图标记。以下实施例是示例。虽然该描述指代一个或多个实施例，但这并不必然意味着每个参照均涉及同一实施例或者这些特征仅仅适用于一个实施例。不同实施例的简单特征也可以组合或交换以产生其它实施例。

术语上游和下游参照片材D的纵向移动方向定义(图1)。这些片材通常沿着机器的主纵轴线从上游移动到下游，且在移动过程中周期性停止。

术语“扁平元件”和“片材”将被认为是等同的，并且将等同地涉及瓦楞纸板和平板纸板、纸张或包装行业常用的任何其它材料制成的元素。应当理解，在本文中，术语“片材”或“片材元件”或“片材形式的元件”极为通常地表示任何片材形式的打印介质，例如纸板、纸张、塑料材料等等。

图1示出了用于处理片材的整修机1的实例。该修整机1通常由多个工作工位构成，它们彼此并列但又相互依赖，从而形成整体组件。因此，具有引入工位100、馈送板200、例如包括压板压机301的用于切割片材的变形工位300、废料脱离工位400、用于接收变形片材已堆叠的坯料的工位500以及将来自切割片材的废料排出的废料排出工位600。

每个片材的变形操作在变形工位300中进行，例如在压机301的固定压板和下方移动压板之间进行，用于根据与希望生产的展开形状相对应的矩阵切割片材，例如为了产生给定形状的多个盒子。移动压板在每个机器循环中相继地上升和下降。

此外，还设有输送装置70，它用于从馈送板200的出口经由包括压机的变形工位300单独地移动每个片材至废料排出工位600。

输送装置70包括设有抓持器的多个横杆，它们通常被称为抓持器杆75，每个抓持器又抓持片材的前边缘，随后将其相继地拉入机器1的各个工位300、400、500、600。

抓持器杆75的侧向边缘各自连接到形成循环的相应的侧向链，通常被称为链式输送器80。由此，两个链式输送器80侧向地设置在抓持器杆75的每一侧上。

通过传输到链式输送器80的移动，所有抓持器杆75将离开停止位置、加速、到达最大速度、减速且随后停止，由此执行与片材从一个工作工位到下一个工作工位的移动相对应的循环。链式输送器80周期性地移动和停止，从而在每次移动过程中，与片材接合的所有抓持器杆75从一个工作工位通向下游相邻的工作工位。每个工位在该循环中同步执行其任务，该循环通常称为机器循环。各工作工位在初始位置，从而在每次机器循环的开始时启动新的任务。

在修整机1中的处理工位的数量和性质可以根据在片材上实现的操作的性质和复杂性变化。在本发明的上下文中，修整机1的概念因此覆盖大量实施例，它们给出了这些组件的模块化结构。根据所使用的工位的数量、性质和设置，实际上能够获得大量不同的处理机。同样重要的是，需强调除了所提及的工位之外还有若干类型的工位，例如压花或刻痕工位，或者用于向冲压机或热箔冲压机加载要冲压的材料条的工位，在冲压机中由源自一个或多个要冲压的材料条的箔产生的图案被沉积在压机的压板之间的每个片材上。最后，应当理解，同一个修整机可以极佳地装备有多个相同类型的工位。

当在变形工位300中修整且在废料脱离工位400中脱离废料之后，在接收坯料的工位500中，在一片材的多个坯料之间的附连点能够借助上部阳型工具和下部阴型工具断开，这两个工具彼此上下叠置地安装在接收区域2中。坯料P通过下部工具的格栅的孔落下，并且以垂直堆的形式堆叠在垂直移动接收托盘4上的接收区域2中。

修整机1还包括用于拾取坯料样品的拾取装置10，它例如位于废料排出工位600，以拾取接收坯料的工位500的接收区域2中的坯料P。

拾取装置10包括移动托架12和至少一个抓持单元30。

移动托架12包括支承件14，诸如格栅或板。支承件14在缩回位图(图1中实线)和展开位置(图1中的虚线)之间平移运动。

在展开位置中，突伸的移动托架12位于修整机1的接收区域2中，且位于坯料P的片材堆上方。

例如通过致动器的驱动借助于链条、皮带或齿条平移驱动移动托架12，致动器诸如为气动致动器或电动机，致动器通过修整机1的控制单元7控制。

至少一个抓持单元30设置在支承件14的下表面上，从而在移动托架12的展开位置中拾取坯料P的片材堆上的坯料P。

拾取装置10例如包括多个抓持单元30，抓持单元30的数量与片材中的坯料P的数量一样多，每个抓持单元30构造成拾取坯料P。抓持单元30的数量以及抓持单元30的位置根据片材的形式以及片材中待修整的坯料P确定。

因此，图2示出了一实施例，其中在片材中修整构成折叠盒子的十八个坯料P。拾取装置10包括十八个抓持单元30，每个抓持单元30均设置在移动托架12的支承件14中，以在坯料P未切割的中部抓持相应的坯料P。

根据一个实施例，至少一个抓持单元30为吸头。

吸头由位于连接到真空源的管的端部处的至少一个小孔形成，真空源诸如为真空泵或文丘里装置。当吸头的管子中产生真空时，抓持单元30能够通过抽吸拾取坯料P或片材。

当移动托架12在接收区域中处于展开位置时，抓持单元30的管子中产生真空，从而抓持位于坯料P的片材堆顶部的坯料P。当移动托架12朝缩回位置移动时，保持抓持单元30的管子中的真空能使坯料P随其移动，例如以便将其放置到机器1的储存滑槽上。

其它技术手段也可用于抓持单元30。例如，抓持单元30可以是机械抓持件或静电拾取头。

抓持单元30可沿垂直于坯料P的片材堆中的坯料平面的方向移动，即在垂直方向中移动。

例如，建立真空可以使至少一个抓持单元30下降，抓持单元30的阻挡引起其上升至高位。因此，在操作中，抓持单元30在没有东西阻挡抓持单元30的小孔时下降。当抓持单元30与坯料接触时，坯料阻挡抓持单元30，则抓持单元30上升。

根据另一实施例，由机器1的控制单元7控制的致动器控制抓持单元30的上升和下降。

至少一个抓持单元30例如包括吸盘。吸盘使其能够改进坯料P的拾取。

移动托架12能够专用于拾取坯料P的样品。

根据另一实施例，移动托架12进一步构造成在支承件14的上表面上承载交错的片材E。

间隔操作(夹入片材)包括在接收区域2中的坯料P堆之间插入一间隔片材E，诸如实心片材。当坯料P堆达到所需高度时，则可编程进行间隔操作。

移动托架12因此能够将间隔片材E从缩回位置输送到展开位置，间隔片材E被放置到接收区域2中的坯料P的片材堆上。

接着，修整机1还包括用于抓持间隔片材E的装置13，该装置13被构造成抓持间隔片材E并将抓持的间隔片材E放置到移动托架12的支承件14上。

抓持装置30包括抽吸元件20和承载抽吸元件20的支承件21。抽吸元件20被构造成通过抽吸抓持间隔片材E的储备上的间隔片材E。支承件21例如为枢转支承件，其被构造成在低位(图6)和高位(图5)之间移动抽吸元件20，低位朝着间隔片材E的储备R，而高位则远离间隔片材E的储备R。根据一实施例，抽吸元件20包括设有枢转吸盘的横向吸杆。

修整机1还可以包括保持件16，保持件16在脱开位置和保持位置之间移动，在保持位置中保持件16在接收区域2中保持间隔片材E，同时允许移动托架12通向缩回位置。保持件16例如为梳状件，其在脱开位置中下降且在保持位置中上升，梳状件例如可平移运动，它例如随着下降而前进，

修整机1还可包括用于接收位于移动托架12下方的坯料的无间断格栅15。用于接收坯料的无间断格栅15使得能够在不停止生产的情况下在坯料堆的排出的过程中支承坯料P。

用于接收坯料的无间断格栅15沿与移动托架12相同的方向在缩回位置(图3)和展开位置之间在接收区域2(图4)中移动，在缩回位置其位于拾取装置13之上，从而格栅15可在间隔片材插入操作的过程中或在接收托盘4排空过程中接收坯料P。

现将以移动托架12的缩回位置(图3)作为开始位置描述在坯料接收工位500的接收区域2中拾取坯料P的方法。抽吸元件20处于高位。用于接收坯料的无间断格栅15处于缩回位置。保持件16处于脱开位置。抓持单元30处于高位。

在缩回位置，移动托架12的支承件14放置在间隔片材的储备R上方，并且在支承件14的上表面上承载间隔片材E(图3)。

当插入操作被证明是必须的，通过中止在引入工位100的高度引入片材而启动修整机1，从而产生一些片材的“片材间隙”。当最后一片坯料P到达坯料P的片材堆时，间隔片材插入循环开始。

接收托盘4在移动托架12的高度下方垂直向下移动(箭头F1)。同时，用于接收坯料的无间断格栅15移入接收区域2中的展开位置(箭头F2)。

接着，修整机1能够继续生产，新的坯料P累积到用于接收坯料的无间断格栅15上(图4)。这样，机器1停止的时间非常短。

在支承件14的上表面上承载间隔片材E的移动托架12接着在展开位置中朝着接收区域2移动(F3、图4和图5)。

当移动托架12到达接收位置2时，它位于坯料P的片材堆上方。抓持单元30的抓持例如通过控制真空来控制。接着，设置在支承件14的下表面上的抓持单元30下降，直到它们与相应的坯料P接触，以抓持置于坯料P的片材堆的顶部处的坯料(图6)。接着，抓持单元30上升。

随后，保持件16定位在保持位置。

抽吸元件20移入低位，从而抓持并提起间隔片材的储备R上的新的间隔片材E(箭头F4)。

移动托架12接着回到间隔片材的储备R上方的位置，以接收新的片材(箭头F5，图7)。当移动托架12移到缩回位置时，其输送支承件14下方已抓持的坯料P。

一旦移动托架12离开接收区域2，该移动托架12穿过保持件16，其拦截在支承件14的上表面上输送的间隔片材E。间隔片材E接着放置到坯料P的片材堆上，这使得坯料P的片材堆稳定。

当抽吸元件20移到高位时，抽吸元件将新的间隔片材E加载到从接收区域2返回的移动托架12。

当托架12处于缩回位置时，抓持单元30的抓持停止，例如通过停止抓持单元30中的抽吸作用而停止，这将释放已被抓持到例如间隔片材的储备R之上的坯料P(图8)。随后，能够通过打开间隔片材的储备R的滑槽而收集坯料P。也能够提供用于放置收集到的坯料的专用位置，如在间隔片材的储备的滑槽中的专用腔室。

抽吸元件16枢转进入缩回位置。

接收托盘14在用于接收坯料的无间断格栅15下方上升(箭头F6)，格栅接着自动缩回。

用于拾取坯料P的样品的装置10被安装在用于插入间隔片材的移动托架12上，至少在每次将间隔片材插入到坯料P的材料堆内时能够进行样品的定期拾取。通常每二百或三百张片材插入一间隔片材，这使得能够每二百或三百张片材拾取坯料样品。间隔片材的插入操作是完全自动化的，拾取操作也可以是完全自动化的，因此，不会显著减慢生产，也不需要用到操作人员。此外，将用于拾取坯料的样品的装置整合到移动托架12中能够避免修整机1的整体尺寸增大。

需指出，本发明也不限于坯料之间的附连点被分离的坯料接收工位500，而是能被应用于接收未切割片材的堆的坯料接收工位。

Claims (11)

1.用于在修整机(1)中拾取坯料(P)样品的拾取装置(10)，其特征在于，包括：

-移动托架(12)，所述移动托架(12)包括在缩回位置和在坯料(P)的片材堆上方的修整机(1)的接收区域(2)中的展开位置之间移动的支承件(14)，以及

-至少一个抓持单元(30)，所述至少一个抓持单元(30)设置在支承件(14)的下表面上，以便在移动托架(12)的展开位置中抓持坯料(P)的片材堆上的坯料(P)， 所述支承件(14)包括板或格栅，所述板或格栅的上表面上能够承载间隔片材(E)。

2.根据权利要求1所述的拾取装置(10)，其特征在于，它包括至少与片材中的坯料(P)一样多的抓持单元(30)，每个抓持单元(30)被构造成抓持至少一个坯料(P)。

3.根据权利要求1所述的拾取装置(10)，其特征在于，至少一个抓持单元(30)包括吸盘。

4.根据权利要求1所述的拾取装置(10)，其特征在于，至少一个抓持单元(30)在垂直于坯料(P)的平面的方向中移动。

5.根据权利要求1所述的拾取装置(10)，其特征在于，至少一个抓持单元(30)包括吸头或机械抓持件或静电抓持头。

6.用于修整片材形式的元件的修整机(1)，其特征在于，包括根据前述任一项权利要求所述的用于拾取坯料(P)样品的拾取装置(10)。

7.根据权利要求6所述的修整机(1)，其特征在于，还包括：

-用于抓持间隔片材(E)的装置(13)，其构造成抓持间隔片材(E)并将其放置到移动托架(12)的支承件(14)上，以及

-保持件(16)，所述保持件在脱开位置和保持位置之间移动，在保持位置中保持件(16)被构造成在接收区域(2)中保持间隔片材(E)。

8.一种在根据权利要求6或7所述的用于修整片材形式的元件的修整机(1)的接收区域(2)中拾取坯料的拾取方法，其特征在于，借助根据权利要求1至5中任一项所述的用于拾取坯料样品的拾取装置(10)在坯料(P)的片材堆上拾取至少一个坯料(P)。

9.根据权利要求8所述的拾取方法，其特征在于，在将间隔片材插入到坯料(P)的片材堆的时刻，在坯料(P)的片材堆上拾取至少一个坯料(P)。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，

-移动托架(12)朝着接收区域(2)移动，移动托架(12)输送移动托架(12)的支承件(14)的上表面上的间隔片材(E)，

-借助设置在支承件(14)的下表面上的至少一个抓持单元(30)在接收区域(2)中抓持坯料(P)的片材堆上的至少一个坯料(P)，

-移动托架(12)承载至少一个抓持在支承件(14)下方的坯料(P)移入缩回位置，以及

-被输送的间隔片材(E)被放置到坯料(P)的片材堆上。

11.根据权利要求10所述的拾取方法，其特征在于，当移动托架(12)处于缩回位置时，释放被抓持的至少一个坯料(P)。

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