CN110494366B - 用于糖果产品的包装机的转移设备 - Google Patents

Abstract

用于糖果产品的包装机的转移设备，包括基于第一机动装置(4)的致动的在竖向平面上的摆动臂(2)。定向构件(5)根据竖向轴线(A)可旋转地安装在所述摆动臂(2)上并且承载待转移的各个产品(100)的抓取构件(10)，抓取构件设置有支承相应钳部(18、19)的一对杆构件(7、8)。第二机动装置(20)适合于致动所述杆构件(7、8)在用于抓取所述待转移的各个产品(100)的构造与用于释放该产品的构造之间进行角旋转。

Description

用于糖果产品的包装机的转移设备

技术领域

本发明涉及用于产品的转移设备，旨在用于在糖果产品等的包装机中使用。

背景技术

存在已知的用于自动地包装糖果产品的机器。这种包装机大体上提供用于供给待包装产品的装置，包括例如产品本身以接触的方式放置在其上的输送带。待包装产品被接连有序地运输到适当的转移装置运行所在的捡拾区域。转移装置被布置成将产品与通常在捡拾区上方供给的包装片一起从捡拾区域转移到包装头。包装头被驱动以绕基本上水平的轴线旋转，并且包装头承载沿着该包装头的周缘均匀地分布的多个抓取构件，抓取构件适合于抓取相应的待包装产品并且适合于将它们运输到一系列的操作站，在该系列操作站处实施围绕产品的包装片的缠绕和闭合以及最终包装好的产品的卸载。

感觉本领域中需要在转移到包装头的步骤期间适当地定向待包装产品，以有助于随后的操作步骤。特别地，有必要定向产品，使得它们的在捡拾步骤期间设置成纵向于供应线的轴线被旋转成与包装头的旋转轴线平行的方向。

国际申请WO 2014/076627例示了设置有转移装置的包装机，包括绕水平轴线的旋转式传送带，旋转式传送带适合于将待包装产品从供应线运输到在其中产品被抓取装置抓取、被包装传送带带入旋转的站中。转移传送带提供了沿其外周界分布的一系列捡拾构件。每个捡拾构件包括与转移传送带成一体的旋转头和基部本体，基部本体以可旋转的方式与头部关联、适合于绕第一旋转轴线旋转、横向于转移传送带的轴线。基部本体承载设置在抓取构件的自由端处的一对抓取器，其可绕与基部本体的第一旋转轴线正交的第二轴线旋转。实际上，在由转移传送带绕水平轴线旋转进行转移期间，基部本体和抓取构件绕相应的第一旋转轴线和第二旋转轴线同时旋转，以便将以与下一包装传送带的旋转轴线平行的纵向轴线定向产品。

然而，所述类型的转移装置实际上在结构上和功能上是复杂的。因为这种复杂性，人们还抱怨它们不允许保持高的运行速度。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，设计一种允许以优化的方式操作来将糖果产品转移到包装机中，以便以适当的方式定向该产品的设备。

在这种任务的范围内，本发明的又一目的是提供允许获得高的产品转移速度因而减少用于实现包装的整体运行时间的设备。

本发明的又一目的是提供结构性和功能性概念简单的、运作时绝对可靠的、在使用上通用的并且相对低廉的用于糖果产品的转移设备。

根据本发明，所述目的通过用于糖果产品的转移设备来实现。

用于糖果产品的转移设备包括：摆动臂，摆动臂具有在竖向平面上的、在用于抓取待转移的产品的降低位置与用于释放所述产品的升高位置之间的往复运动；定向构件，定向构件根据竖向轴线可旋转地安装在所述摆动臂上，以便以与摆动臂成合适的相位关系(phase relation，相关系)的方式实施所述产品的从第一捡拾位置到第二释放位置的轴向旋转；待转移的各个产品的抓取构件，抓取构件具有基本上适合于在用于抓取所述待转移的各个产品的构造与用于释放该产品的构造之间运行的抓取器的形状。

有利地，待转移的产品的所述第二释放位置以相对于所述第一捡拾位置旋转预定角度。

有利地，在所述第二释放位置，所述待转移的产品具有与包装机的包装头的旋转轴线平行的纵向轴线。

第一机动装置适合于驱动所述摆动臂在用于抓取待转移的产品的所述降低位置与用于释放该产品的所述升高位置之间交替。

优选地，所述抓取构件设置有具有所述抓取器的相应钳部的一对杆构件，所述杆构件在所述定向构件上根据由相应铰接销限定的竖向旋转轴线枢转。

第二机动装置适合于致动所述杆构件在所述用于抓取待转移的各个产品的构造与所述用于释放该产品的构造之间进行角旋转。

有利地，在所述定向构件上的所述杆构件的所述铰接销与移动构件关联，移动构件适合于通过致动构件以交替运动的方式被致动，以进行同步角旋转。

有利地，所述致动构件包括插入所述定向构件内竖向滑动的杆柱以及布置在所述杆柱的顶部处的与所述移动构件接合的接合装置，所述杆柱能在第一不起作用(inactive，无效)的脱离位置与用于接合所述移动构件的第二起作用(active，有效)的接合位置之间移动。

优选地，所述接合装置包括适合于在所述第二起作用的接合位置接合滚轴的锥体，滚轴与所述移动构件关联并且具有基本上水平的轴线。

所述第二机动装置包括控制构件，控制构件适合于在与所述摆动臂的所述竖向摆动平面平行的平面上以交替运动的方式、且与所述摆动臂的摆动成相位关系地进行旋转，所述控制构件与所述杆柱的下端关联。

第三机动装置适合于致动所述定向构件进行角旋转，以实施所述产品的从与捡拾区域对应的所述第一捡拾位置到与释放区域对应的所述第二释放位置的轴向旋转。

根据有利的实施方式，其中，待转移的产品的供应线相对于摆动臂的摆动平面以基本上等于30°的角度成角度，所述第二释放位置相对于所述第一捡拾位置旋转了基本上等于60°的角度。

优选地，所述移动构件通过相互啮合的齿形区段机械地连接，以便将来自第一移动构件的运动传递到第二移动构件。

优选地，所述滚轴关联于所述移动构件中的一个，以便将以锥形耦接施加到所述滚轴的力传递到该移动构件，并且致动所述杆构件的绕所述相应的旋转轴线的旋转。

优选地，设备包括与所述定向构件关联的、适合于在所述杆构件上施加相应的力的弹性装置，在杆构件上施加的相应的力生成关于所述旋转轴线的相应扭矩，以便在没有另外施加的外力的情况下使所述杆构件保持处于用于抓取所述产品的所述闭合构造。应当注意，所述弹性装置允许使对产品的抓取是弹簧加载的，因此减少了可能损坏该产品的应力的风险。

优选地，所述弹性装置分别包括与推动构件关联的弹簧，推动构件与相关移动构件的相应的突出部分接触。

优选地，所述杆构件交叉地安装在所述定向构件上，以便减小实施所述杆构件的打开和闭合所需要的角行程。

优选地，在所述闭合构造中，每个杆构件限定在关于所述杆构件的靠近所述相关铰接销的部分的中间轴线与所述抓取构件的纵向对称轴线之间构成的基本上等于50°的预定角度。

附图说明

从根据本发明的用于糖果产品和类似物的转移设备的、通过所附附图中的实施例例示的优选实施方式的详细描述，本发明的细节将变得更加明显，其中：

图1示出了根据本发明的转移设备的立体图；

图2示出了该转移设备的来自一不同角度的立体图；

图3示出了转移设备的细节的平面图；

图4示出了转移设备另一细节的截面的平面图；

图5示出了图4的该细节的纵向截面的前视图；

图6a、图6b分别示出了例示在图4中的细节在不同的操作步骤中的纵向截面的前视图；

图7a、图7b分别示出了例示在图4中的细节在所述操作步骤中的截面的平面图；

图8a、图8b分别示出了例示在图3中的细节在所述操作步骤中的平面图。

具体实施方式

特别参考这些附图，附图标记1总体上指代旨在于用于糖果产品100等的包装机中使用的转移设备。

特别地，该设备适合于从供应线的捡拾区域捡拾每个待包装产品，并且将适当定向的该待包装产品转移到该产品的释放区，然后将该产品运输到未表示在附图中的包装机的包装头。

更具体地，转移设备适合于将待包装产品定向成使得待包装产品的设置成纵向于供应线的轴线在捡拾步骤期间被旋转成与包装头的旋转轴线平行的方向。

供应线例如由搁置在其平坦的基部上的、沿着待包装产品的预定前进方向延伸的输送带以本身已知的方式构成并且因此未示出在附图中，产品被接连有序地布置在该输送带上。可以设置成的是，输送带设置有用于分开产品的装置，使得这些产品以均匀间隔开的方式被供给。

供应线限定表示各个产品的捡拾区域的末端部分。特别地，末端部分适合地设置有止挡装置，以用于止挡每个产品的前进并允许通过转移设备捡拾各个产品。

转移设备1包括绕旋转轴线R的位于竖向平面上的摆动臂2。

优选地，摆动臂2的竖向摆动平面与供应线根据预定幅值的角度延伸所沿着的方向相交。例如，供应线在水平平面上延展并且相对于摆动臂2的摆动平面以等于30°的角度成角度。

摆动臂2被安装成与水平轴3共轴并且被与轴3关联的第一机动装置4驱动以进行交替旋转运动。优选地，第一机动装置4包括从轴3接收运动的已知的凸轮构件。

凸轮构件控制摆动臂2的绕旋转轴线R的、在用于从捡拾区域抓取产品100的降低位置与用于将产品释放到释放区的升高位置之间的旋转，在该释放区放置有将产品单独运输到包装头的运输装置。

摆动臂2在顶部处承载沿竖向轴线A可旋转的定向构件5。

优选地，摆动臂2使自由端符合(conform，顺应)支撑基部200，定向构件5以绕竖向轴线A可旋转的方式安装在该支撑基部上。

定向构件5包括盒形体，该盒形体以其一部分沿着与竖向轴线A平行的纵向方向在支撑基部200内延伸，适合于容纳合适的机动装置，如下文更好地说明的。

定向构件5在上部部分承载适合于从捡拾区域抓取每个产品100的抓取器型的抓取构件6。

抓取构件6包括铰接在相应铰接销9、10上的一对杆构件7、8，铰接销限定了彼此平行的相关旋转轴线B、C。旋转轴线B、C是基本上竖向的并且平行于定向构件5的轴线A。

优选地，杆构件7、8交叉地安装在定向构件5上，赋予抓取构件6基本上X形的形式(图3)。特别地，每个杆构件7、8限定关于杆7、8的靠近铰接销9、10的部分的中间轴线M与抓取构件6的纵向对称轴线S之间的预定角度β。优选地，角度β基本上等于50°。杆构件7、8的组件的交叉构造允许减小执行杆7、8的打开和闭合所需要的角行程。

铰接销9、10与杆7、8的相应移动构件11关联。移动构件11通过相互啮合的齿形区段12机械地连接。以这种方式，提供给第一移动构件11的旋转运动被传递到第二移动构件11。

优选地，杆构件7、8被与定向构件5关联的相应的弹性装置13加压(图4)。弹性装置13以一强度的力作用在杆7、8上，以便生成关于旋转轴线B、C的相应的扭矩，相应的扭矩在没有另外施加的外力的情况下使这些杆保持处于闭合构造。更具体地，弹性装置13作用在相应的由移动构件11成形的突出部分14上，突出部分在例示的实施方式中是梯形的突耳。

弹性装置13包括与推动构件16关联的弹簧15，推动构件与相应的突出部分14接触。所述弹簧装置13被容纳在从定向构件5的相反侧至少部分地凸出的相关管状壳体17中。

杆构件7、8具有根据待转移的产品的尺寸特征和形状可交换地安装在杆7、8上的相应的钳部18、19。钳部18、19形成适合于抵接待抓取的产品的表面的相应的抵接部分。

杆构件7、8被第二机动装置20致动以在用于抓取待转移的各个产品的构造与用于释放该产品的构造之间进行绕相应的旋转轴线B、C的角旋转。

第二机动装置20提供了在与臂2的竖向摆动平面平行的平面上可旋转的控制构件21。实质上，控制构件21被安装成与轴3共轴，并且该控制构件能够以绕旋转轴线R交替运动的方式、以与臂2的摆动呈合适的相位关系的方式旋转。

控制构件21通过杆臂22与杆柱23的下端关联(图5)，该杆柱的下端插入定向构件5内沿着平行于轴线A的纵向方向滑动。更具体地，杆柱23在穿过支撑基部200的纵向部分中是可滑动的。优选地，杆柱23沿着在定向构件5中制成的导向件24以线性运动在第一不起作用的脱离位置与第二起作用的接合位置之间移动。适合于支撑径向载荷的滚动装置25被适合地置于导向件24与杆柱23之间。

杆柱23在顶部承载锥体26，锥体适合于接合与杆构件8的移动构件11关联的滚轴27。滚轴27具有基本上水平的轴线并且沿着关于铰接销9、10的径向方向延伸。在例示的情况下，锥体26具有带线性轮廓的外表面；然而，可以设置成锥体具有不同的轮廓，例如圆形或钟形的轮廓，以获得不同的运行速度。

滚轴27固定到移动构件11，以便将用锥形耦接施加到滚轴27的力传递到该移动构件11，并且致动杆构件7、8的绕相应的旋转轴线B、C的旋转。

定向构件5与第三机动装置28关联，第三机动装置适合于致动定向构件沿着竖向轴线A进行角旋转，以便以与摆动臂2的交替运动成合适的相位关系的方式实施产品的从捡拾区域中的第一捡拾位置到释放区中的第二释放位置的轴向旋转。

产品的第二释放位置相对于第一位置旋转了预定角度。优选地，如果供应线相对于臂2的摆动平面以等于30°的角度成角度，则该预定角度等于60°。

明显地，可以设置成供应线纵向于摆动臂2的摆动平面。在这种情况下，从捡拾位置到释放位置的旋转角度为90°。

在附图中示出的实施方式中，定向构件5被一体地安装在成形板29上。成形板29限定相对于定向构件5向外凸出的伸长部分，该伸长部分连接到第三机动装置28。

第三机动装置28包括驱动杆30，该驱动杆在一端关于成形板29枢转。特别地，驱动杆30与插在成形板29的突出部分上的销31关联。驱动杆30在另一端连接到凸轮构件。

根据前面的描述容易理解用于糖果产品等的包装机的转移设备的运行。

待包装产品100沿着供应线被运输到捡拾区域并且被接连地布置在与合适的止挡装置对应的捡拾区域中。

在捡拾步骤期间，摆动臂2被带入降低位置，并且安装在定向构件5上的杆构件7、8被布置在钳部18、19的打开构造中。更确切地说，杆柱23在钳部18、19的打开阶段期间向上移动，以便通过滚轴27作用在杆构件7、8上。

为了抓取待包装产品100，使杆柱23的运动方向反向，通过下降使钳部18、19在待捡拾的产品上闭合(图6a、图7a和图8a)。应当强调的是，杆柱23在抓取器的闭合步骤中的下降方便地在钳部18、19已经抓在产品上之后继续一部段，以便使锥体26与滚轴27分离。在这种构造中，通过作用在杆7、8上的弹性装置13确保了抓取器对产品的抓取。弹性装置13允许使对产品的抓取是弹簧加载的，因此减少了可能损坏该产品的应力的风险。

在抓取产品之后，凸轮构件触发臂2在竖向平面上的摆动，以便实施由钳部18、19抓取的产品的从捡拾站到释放站的转移。

同时，第三机动装置28确定定向构件5的在基本上水平的平面上绕竖向轴线A的旋转，以便为随后由布置在运输装置下游的包装头执行的包装步骤准确地定向各个产品。更确切地说，跟随定向构件5的旋转的产品呈现出与包装头的旋转轴线平行的纵向轴线。

在合适的相位关系下，通过控制构件21的摆动被移动的杆臂22又致动了杆柱23沿着导向件24的升高移动。施加到滚轴27的力由于锥形耦接被传递到移动构件11并且生成与通过由弹性装置13施加的力生成的扭矩相反的扭矩。由该力生成的扭矩超过了由弹性装置13生成的扭矩，以便致动杆构件8绕相应的旋转轴线C的旋转。移动构件11的旋转运动以及因此相关杆构件8的旋转运动通过齿形区段12传递到邻近的杆构件7的移动构件11。杆构件7被同样地驱动以绕旋转轴线B旋转，并且杆构件7、8因此采用打开构造，其中钳部18、19间隔开，以用于将产品释放到对应于释放站的运输装置(图6b、图7b和图8b)。例如，运输装置可以是将定向的产品转移到包装机的包装头的升降构件。

转移设备1随后执行返回运动，以对由供应线供应的产品执行新的捡拾周期和转移周期。

根据本发明的设备实现了下述目的：以优化方式操作来将糖果产品转移到包装机中，以便以适当的方式定向该产品。

特别地，可以定向产品，使得产品的在捡拾步骤期间被设置成纵向于供应线的轴线被旋转成与包装头的旋转轴线平行的方向。

对定向构件在基本上水平的平面上的旋转和杆构件的角旋转的、与臂的摆动成相位关系地致动允许优化与产品的转移和定向有关的时间，并且因此优化产品的包装过程的总生产时间。

取决于转移设备与供应线之间的空间布置，可以减小定向构件的旋转角度，以便最佳地定向每个产品。特别地，如果供应线相对于摆动臂的摆动平面以等于30°的角度成角度，则产品释放位置旋转的预定角度等于60°，对强加给定向构件的旋转具有相当大的限制。

由本发明的设备提供的另一个优点是由下述事实给出的：承载设置有抓取器型的抓取构件的定向构件的摆动臂以及相应的机动致动装置具有减少的负担并且限定结构上紧凑且功能上有效的设备。

一有利的方面在于下述事实：杆构件的特别的组件交叉构造允许减小每个杆构件从闭合构造转变到打开构造以及从打开构造转变到闭合构造所需要的角行程，有助于减少操作时间。

又一个优点与弹性装置的存在有关，弹性装置减小了钳部对抓取到的产品的应力，以便避免对该产品的可能的损坏，因而保持其完整性。

通过实施例公开的设备容许根据不同的需要进行若干修改和变型。

在本发明的实际的实施方式中，使用的材料以及形状和尺寸根据需要可以是任意的。

在权利要求的任一项中提到的技术特征后面带有附图标记的情况下，这些附图标记被包括在内以仅增进对权利要求的理解，并且因此，这些附图标记对由它们通过实施例识别的每个元件的对象不具有限制性作用。

Claims (9)

1.用于糖果产品的包装机的转移设备，包括：

在竖向平面上的摆动臂(2)；

第一机动装置(4)，所述第一机动装置驱动所述摆动臂(2)在用于抓取待转移的产品(100)的降低位置与用于释放所述产品(100)的升高位置之间交替运动；

定向构件(5)，所述定向构件可旋转地处于所述摆动臂(2)上，所述定向构件(5)能绕竖向轴线(A)旋转；

待转移的各个产品(100)的抓取构件(6)，所述抓取构件具有抓取器的形状，并由所述定向构件(5)承载，并且设置有支承所述抓取器的相对应钳部(18、19)的一对杆构件(7、8)，所述杆构件(7、8)在所述定向构件(5)上根据竖向旋转轴线(B、C)枢转；

第二机动装置(20)，所述第二机动装置驱动所述杆构件(7、8)在用于抓取所述待转移的各个产品(100)的构造与用于释放所述产品(100)的构造之间进行角旋转；

第三机动装置(28)，所述第三机动装置驱动所述定向构件(5)根据所述竖向轴线(A)进行角旋转，以与所述摆动臂(2)的交替运动成合适的相位关系的方式使所述产品(100)从与捡拾区域对应的第一捡拾位置到与释放区域对应的第二释放位置进行轴向旋转，所述第二释放位置相对于所述第一捡拾位置旋转了预定角度。

2.根据权利要求1所述的转移设备，其特征在于，所述转移设备包括与所述定向构件(5)上根据所述竖向旋转轴线(B、C)旋转的所述杆构件(7、8)的相应铰接销(9、10)关联的移动构件(11)，所述移动构件(11)通过由所述第二机动装置(20)中的致动构件以交替运动方式被操作，以进行同步角旋转。

3.根据权利要求2所述的转移设备，其特征在于，所述致动构件包括：插入所述定向构件(5)内竖向滑动的杆柱(23)，以及布置在所述杆柱(23)的顶部处的与所述移动构件(11)接合的接合装置，所述杆柱(23)能在第一不起作用的脱离位置与第二起作用的接合位置之间移动。

4.根据权利要求3所述的转移设备，其特征在于，所述接合装置包括在所述第二起作用的接合位置接合滚轴(27)的锥体(26)，所述滚轴与所述移动构件(11)关联并且具有水平的轴线。

5.根据权利要求3或4所述的转移设备，其特征在于，所述第二机动装置(20)包括控制构件(21)，所述控制构件在与所述摆动臂(2)的竖向摆动平面平行的平面上以交替运动的方式且以与同一摆动臂(2)的摆动成相位关系的方式进行旋转，所述控制构件(21)与所述杆柱(23)的下端关联。

6.根据权利要求1所述的转移设备，其特征在于，所述第二释放位置相对于所述第一捡拾位置旋转了等于60°的角度。

7.根据权利要求1所述的转移设备，其特征在于，所述转移设备包括与所述定向构件(5)关联的、在所述杆构件(7、8)上施加相应的力的弹性装置(13)，在所述杆构件上施加的相应的力生成关于所述旋转轴线(B、C)的相应扭矩，以便在没有另外施加外力的情况下使所述杆构件(7、8)保持处于用于抓取所述产品(100)的闭合构造。

8.根据权利要求1所述的转移设备，其特征在于，所述杆构件(7、8)交叉地安装在所述定向构件(5)上，以便减小实施所述杆构件(7、8)的打开和闭合所需要的角行程。

9.根据权利要求1所述的转移设备，其特征在于，所述第三机动装置(28)包括驱动杆(30)，所述驱动杆在一端枢转至成形板(29)，所述定向构件(5)安装在所述成形板上，所述驱动杆(30)在另一端连接有凸轮构件。

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