CN112533831B - 自走式缠绕机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自走式缠绕机器(1)，其可绕着负载移动以用塑料材料的薄膜缠绕负载，其包括缠绕设备(2)和自动导引车(10；11)，该缠绕设备(2)包含支撑底座(3)、固定在支撑底座(3)上的柱(4)和展开单元(5)，展开单元(5)被柱(4)可滑动地支撑并适于供给从卷轴(50)展开的薄膜；自动导引车(10；11)在自走式缠绕机器(1)的组装状态(A)下可移动并布置成可逆地且自动地联接至支撑底座(3)，以支撑和绕着负载移动缠绕设备(2)并使得能够用薄膜缠绕负载。

Description

自走式缠绕机器

技术领域

本发明涉及可移动的缠绕机器或自走式缠绕机器，其布置成绕着负载缠绕可拉伸塑料材料的薄膜(该负载为布置在托盘上的一个产品或多个产品)，从而获得所谓的托盘负载。

背景技术

自走式缠绕机器，也称为自走式缠绕机器人，是用于缠绕形状和尺寸不同且在数量上有限的负载的机器，通常用在由于固定的或静态的缠绕机器的体积和/或空间可用性而不能使用固定的或静态的缠绕机器的环境或地方。负载通常由托盘形成，在该托盘上或多或少地适当地叠加布置了尺寸和形状也不同的多个产品和/或物体。在其他情况下，一般出于保护目的，缠绕直接关系到通常具有大的尺寸的产品。

自走式缠绕机器包含滑架或推车，该滑架或推车设置有有动力装置的后轮以及设置有前导引装备，该前导引装备包括一对通常由引导装置导引的方向盘。可以由操作员依靠导向杆或舵来致动该引导装置，以在工作配置下手动驱动机器，或者在工作配置下通过能够跟随负载的外部轮廓的传感元件来致动该引导装置，其中自走式机器绕负载独立地旋转以用薄膜缠绕负载。可替代地，依靠能够检测负载的存在和体积的传感器来启动和控制该引导装置，以使机器能够以预先确定的距离绕负载旋转。

垂直柱固定在推车上，展开设备或分配设备是沿着垂直柱可移动的，该设备容纳有塑料薄膜卷轴和用于展开以及可能地预拉伸薄膜的多个辊。更准确来说，展开设备可以设置有一对预拉伸辊以及一个或多个返回辊，该一对预拉伸辊布置为从卷轴上展开薄膜并预拉伸或拉长该薄膜，该一个或多个返回辊使薄膜朝着负载偏转。

展开设备沿垂直柱的交替的线性运动和自走式机器绕着负载的旋转的结合使得能够绕着负载缠绕薄膜，从而形成一系列的螺旋相交的条或带。缠绕塑料薄膜，从而完全缠绕负载的侧面。

然而，即使在最简单的实施中，已知的自走式缠绕机器也是昂贵的并且需要巨大的投资，特别是如果需要更多的缠绕机器来(例如在工厂中或仓库中)执行缠绕操作的话。

发明内容

本发明的一个目的是改进已知的自走式缠绕机器，该自走式缠绕机器布置成用塑料材料薄膜缠绕负载。

另一个目的是实施一种自走式缠绕机器，该自走式缠绕机器成本效益特别好、高效且容易使用，并且能以通用的和灵活的方式运用该自走式缠绕机器。额外的目的是提供一种自走式缠绕机器，其使得可能绕着也具有不同尺寸和组成的负载大体上均匀地且整齐地缠绕薄膜。

通过根据以下报告的权利要求中的一项或多项的自走式缠绕机器来实现这些目的和其他目的。

附图说明

通过参考图示了一些示例性的和非限制性的实施例的附图，将更好地理解和实施本发明，其中：

图1是从处于拆开配置的本发明的自走式缠绕机器上方看的立体图，其中缠绕设备和自动导引车是脱离的和分开的；

图2是从图1的机器下方看的立体图；

图3是处于组装状态的图1的自走式缠绕机器的前视图，其中缠绕设备和自动导引车联接；

图4是图3的机器的侧视图；

图5是从处于拆开状态的本发明的自走式缠绕机器的一个变体上方看的立体图；

图6是从图5的机器下方看的立体图；

图7是处于组装配置的图5的自走式缠绕机器的前视图；

图8是图7的机器的侧视图。

具体实施方式

参考图1至图4，示出了根据本发明的自走式缠绕机器1，该自走式缠绕机器1是绕着负载可移动的以用从卷轴展开的塑料材料的薄膜缠绕负载。

自走式缠绕机器1包括缠绕设备2，该缠绕设备2包含支撑底座3、固定到支撑底座3的柱4和展开单元5，该展开单元5被柱4可滑动地支撑并适于供给从卷轴50展开的薄膜。自走式缠绕机器1还包括自动的或自主导引的穿梭车或车辆10，该穿梭车或车辆10可移动并布置成在上述的自走式缠绕机器1的组装状态A下可逆地且自动地联接(即，无需操作员干预)到支撑底座3，以便支撑和绕着负载移动缠绕设备2并使得能够用薄膜缠绕负载。自动导引车10还布置成在自走式缠绕机器1的拆开状态B下自动地(特别是可逆地)从支撑底座3脱开，在该拆开状态B中自动导引车10和缠绕设备2被脱开并且分开。

如已知的，自动的或自动导引的车辆(所谓的AGV)是能够在不需求操作员的情况下自主移动的车辆或穿梭车，并广泛地使用于工业部门以在厂房、工厂、仓库内移动滑架、托盘、产品、零件、部件等。这些车辆设置有导向系统，其使得可能沿着预设路径自动地移动它们。自动导引车可以具有不同的形状、尺寸、结构和功能。

支撑底座包括基座或壳体6，为了简洁，该基座或壳体6配置为在组装状态A下至少部分地接收自动导引车10或车辆10。更准确来说，车辆10配置为被自动插入到基座6中或从基座6移除，基座6沿着几乎平行于支撑平面150的(具体为插入/移除的)操作方向T移动，车辆10在该支撑平面150上静止和移动，典型地，该支撑平面150是缠绕机器1和车辆10操作处的空间或地方的支撑平面。

在缠绕机器1的拆开状态B下，缠绕设备2位于支撑平面150上。为此，支撑底座3设置有支撑装置7，该支撑装置7布置成抵靠支撑平面150并支撑整个缠绕设备2(图1和图2)。

替代地，在图中未示出的缠绕机器1的变体中，支撑底座3可以不设置有支撑装置7，并且可以在拆开配置B下通过搁置在支撑平面150上的特定的且分开的侧支撑件来支撑，从而使整个缠绕设备2保持被从那里抬升。

在示例性的且非限制性图示的实施例中，支撑底座3包括(例如通过折叠金属板而获得的)“C”形截面元件，其中通过中心部分3a连接的两个相对的侧边缘3b形成支撑装置的两个支撑件7。几乎水平且平行于支撑平面150的中心部分3a和几乎垂直且正交于支撑平面150的侧边缘3b形成基座6，该基座6在组装配置A中至少部分地容纳车辆10。

车辆10包括抬升装置25，该抬升装置25使得能够从支撑平面150抬升缠绕设备2以转移缠绕设备2。

在图示的实施例中，车辆10是用于拖拽滑架这一类型的降低的或“鞋底形”的自动导引车，并且抬升装置包括放置在车辆10的顶部并且可垂直移动的平台25，从而抵靠支撑底座3的中心部分3a的内壁，因此从支撑平面150抬升支撑底座3和整个缠绕设备2。

设置有连接装置15、16，以在组装状态A下将缠绕设备2约束到车辆10上。更准确来说，连接装置包括与支撑底座3相关联的第一连接装置15和与车辆10相关联的第二连接装置16。

第一连接装置包括例如多个销钉15，例如四个锥形的销钉，它们从支撑底座3的中心部分3a的内壁延伸出来并且布置成与各自的开口16接合，这些开口形成车辆10的第二连接装置。开口16制作在抬升平台25上。设置有接口装置18、19，以在组装状态A下(特别是自动地)连接缠绕设备2和车辆10，并允许传输电信号和/或供电。特别是，接口装置18、19使缠绕设备2的一个第一控制单元20和车辆10的一个第二控制单元21通信。与固定在柱4上的用户接口9相关联的第一控制单元20布置成在缠绕程序期间控制和调节至少薄膜绕着负载的展开。

第一控制单元20包括已知类型的电力驱动和控制印刷电路板。第二控制单元21布置成在缠绕程序期间沿着预先确定的缠绕路径至少控制和导引车辆10绕着负载。

依靠接口装置18、19彼此连接并通讯的第一控制单元20和第二控制单元21布置成沿着缠绕路径控制和导引车辆10，并且控制展开单元5沿着柱4的运动和薄膜绕着负载的展开，从而获得负载的确定的缠绕配置F。

接口装置包括例如一个第一插入插头18，该第一插入插头18设置在支撑底座3上并且布置成与车辆10的第二插入插头19联接。替代地，在未图示的自走式缠绕机器1的变体中，除了用于传输电力的插入插头18、19之外，接口装置还可以包括两个(例如在射频上的)无线传输单元，这两个无线传输单元安装在车辆上和在缠绕设备2上，并布置成传输和接收信号和数据。

缠绕设备2的展开单元5包括薄膜卷轴50和辊装置13，辊装置13布置成在薄膜被绕着负载展开时展开和/或预拉伸该薄膜。更详细地，辊装置13可以包括多个导辊和一对有动力装置(即，受马达装置驱动绕着各自的纵轴旋转)的预拉伸辊，以便在将薄膜绕着负载缠绕之前展开和预拉伸该薄膜。

替代地，展开单元5可以包括能够在薄膜绕着负载缠绕时拉长或伸展薄膜的被引导的辊，代替预拉伸辊。

缠绕设备2包括已知类型的未图示的运动装置，以在缠绕负载的同时典型地以交替的运动在两个方向上(即上升和下降)沿着柱4移动展开单元5。

在本发明的自走式缠绕机器1的所图示的实施例中，缠绕设备2包括蓄电池8，其例如由一个或多个电池组或电池形成，其布置成供电给缠绕设备2的部件和设备，特别是展开单元5的运动装置、第一控制单元10和马达装置以致动预拉伸辊(如果其设置在展开单元5中)。

在缠绕设备2上设置有未图示的充电插头，以使得当缠绕设备2在自走式缠绕机器1的拆开状态B下与车辆10分开并且位于有着对应的互补(complimentary)充电插头的使用场所的停车区S中时，能够与电网连接并为蓄电池8充电。

在这种情况下，接口装置仅用于在车辆10和缠绕设备2之间传输信号和数据，并且可以只包括(例如在射频上的)无线传输单元。

替代地，在本发明的自走式缠绕机器1的一个版本中，可以设想的是，缠绕设备2不设置有蓄电池，并且由车辆10供电。在这种情况下，包括插入插头18、19的接口装置使得能够供电给缠绕设备2。

自动导引车10包括已知类型的自动导航系统，例如有线的、磁性的、光学的、计里程的(odometric)、混合(激光和计里程)的、激光的、GPS的驱动系统。这种驱动系统使车辆能够跟随预先确定的缠绕路径，该缠绕路径被预设和编程为绕着要被缠绕的一个或多个负载。

本发明的自走式缠绕机器1的操作具有初始的联接步骤，其中，被适宜地编程的自动运动车辆10到达使用场所(厂房、工厂、仓库)的停车区S，以自动连接至布置在其中的缠绕设备2。更准确来说，在组装状态A下，车辆10插入(特别是通过沿操作方向T移动)缠绕设备2的支撑底座3的基座6的内部，因此，使抬升装置的平台25垂直移动，以抵靠支撑底座3的中心部分3a的内壁并从支撑平面150抬升缠绕设备2。在抬升过程中，从中心部分3a的内部部分延伸的第一连接装置或销钉15插入车辆10的第二连接装置或开口16并与之接合。由此，在自走式缠绕机器1的组装状态A下，由于连接装置15、16(其防止了可能的滑动和相对位移)，缠绕设备2被紧紧地接合到车辆10。

在组装状态A下，自走式缠绕机器1准备待用。车辆10与缠绕设备2一起沿着预设轨迹朝着要被缠绕的负载移动，并且一旦到达，它就沿着缠绕路径绕着上述负载移动。由于缠绕设备2的第一控制单元20和车辆10的第二控制单元21依靠接口装置18、19连接并通讯，因此可以根据自走式缠绕机器1绕着负载的位移来执行薄膜绕着负载的展开。更准确来说，基于由第二控制单元20提供的并且与车辆10的(即整个自走式缠绕机器1的)绕着负载的位置和位移有关的数据，第一控制单元20调节和控制展开单元5沿着柱4的位移以及薄膜从卷轴50的的展开和可能的预拉伸。由此，自走式缠绕机器1能够获得负载的确定的缠绕配置F。

在缠绕开始时将薄膜的初始边缘固定到负载上，随后在缠绕结束时切割薄膜，这些可以由操作员手动执行，或可以通过自走式缠绕机器1上设置的合适的切割装置和焊接装置自动执行。

一旦缠绕完成，自走式缠绕机器1就可以被引向另一个将要被缠绕的负载，或者被带回停车区S，以使车辆10能够释放缠绕设备2。为此，抬升装置的平台25垂直向下移动，以便从支撑底座3的中心部分3a的内壁移开，并因此降低缠绕设备2，直到其依靠支撑装置7接触支撑平面150为止。当平台25被降低时，第一连接装置或销钉15与车辆10的第二连接装置或开口16脱离。因此，车辆10可以在自走式缠绕机器1的拆开状态B下自动地与支撑底座3的基座6脱离。

因此，车辆10可以在使用场所(例如厂房)中运用，以实行其他功能，例如，移动滑架、平台、产品等，或者用于移动放置在厂房的另一个操作区域中的另一个缠绕设备2，以形成相应的自走式缠绕机器1。

参考图5至图8，图示了本发明的自走式缠绕机器1的变体，其与对于不同类型的自动导引车11的以上描述的且在图1至图4中图示的实施例不同。在这个变体中，被称为AGV“运输托盘”的类型的自动导引车11设置有两个抬升叉，并且其主要用于移动托盘。

在这种情况下，车辆11的抬升装置包括两个抬升叉26，这两个抬升叉26设置有开口形式的第二连接装置16，该第二连接装置16适于接收缠绕设备2的第一连接装置15的销钉并被其接合。

这种版本的自走式缠绕机器1的功能与前述机器相同。

本发明还包括缠绕设备2，该缠绕设备包含支撑底座3、固定在支撑底座3上的柱4以及展开单元5，该展开单元5由柱4滑动地支撑并且沿着该柱4可移动，并适应供给从卷轴50上展开的塑料薄膜，上述的缠绕设备2在组装状态A下可逆地且自动地联接到自动导引车或穿梭车10，并可被其移动，以便形成以上描述的且在附图中图示的缠绕机器1。缠绕设备2还可以可逆地且自动地与自动导引车10脱开，并因此在自走式缠绕机器1的拆开状态B下与自动导引车10分开。

根据本发明的自走式缠绕机器1特别便宜、高效且容易使用，因为它运用了标准型自动导引车或AGV 10，以绕着负载移动，该标准型自动导引车或AGV 10通常已经在工业场地和生产现场(例如工厂、存放场)中可用并且在任何情况下均可用于执行多个额外的和不同的任务和功能。因此，没有必要的是，与缠绕设备2集成在一起以形成自走式缠绕机器1的特定的滑架或推车(即，如果不通过完全拆开自走式缠绕机器，则不能移动)，而是被适当地配置和编程的任何自动导引车10就足够了。因此，缠绕机器的成本大大降低。必须注意的是，本发明的缠绕设备2当其不在自走式缠绕机器1的拆开状态B下使用时，能以静止的方式定位在生产现场的停车区S中；除了其简单的且成本效益好的构造外，本发明的缠绕设备2使得能够均匀地且整齐地绕着负载缠绕薄膜，即使负载有不同的尺寸和组成。特别是，当缠绕设备2的第一控制单元20和车辆10的第二控制单元21依靠接口装置18、19(通过电缆或无线)连接和通讯时，可能实现期望的和预先建立的负载的缠绕配置F。由此，可以根据车辆10的(即整个自走式缠绕机器1)绕着负载的位移来进行绕着负载展开薄膜。

Claims (15)

1.自走式缠绕机器(1)，其能够绕着负载移动以用塑料材料的薄膜缠绕负载，包括：

-缠绕设备(2)，所述缠绕设备(2)包含支撑底座(3)、固定在支撑底座(3)上的柱(4)和展开单元(5)，所述展开单元(5)适于供给从卷轴(50)上展开的所述薄膜并由所述柱(4)可滑动地支撑；

-自动导引车(10；11)，所述自动导引车(10；11)在所述自走式缠绕机器(1)的组装状态(A)下能够移动并布置成可逆地且自动地联接至所述支撑底座(3)，以支撑并绕着所述负载移动所述缠绕设备(2)并使得能够用薄膜缠绕所述负载。

2.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述自动导引车(10；11)布置成在所述自走式缠绕机器(1)的拆开状态(B)下自动地从所述支撑底座(3)脱开，其中所述自动导引车(10)和所述缠绕设备(2)被脱开且分开。

3.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述支撑底座(3)包括基座(6)，所述基座(6)适用于在所述组装状态(A)下容纳所述自动导引车(10；11)。

4.根据权利要求3所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述自动导引车(10；11)配置为自动地插入所述基座(6)中或从所述基座(6)移除，所述基座(6)沿着几乎平行于支撑平面(150)的操作方向(T)移动，所述自动导引车(10；11)在所述支撑平面(150)上静止和移动。

5.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述支撑底座(3)包括支撑装置(7)，所述支撑装置(7)用于抵靠支撑平面(150)，所述自动导引车(10；11)在所述支撑平面(150)上静止和移动，并且当所述缠绕设备(2)在所述自走式缠绕机器(1)的拆开状态(B)下从所述自动导引车(10；11)脱开并分开时，所述支撑装置(7)用于支撑所述缠绕设备(2)。

6.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述自动导引车(10、11)包括抬升装置(25；26)，所述抬升装置(25；26)用于在所述组装状态(A)下将所述支撑底座(3)和所述缠绕设备(2)从支撑平面(150)抬升，所述自动导引车(10；11)在所述支撑平面(150)上静止和移动。

7.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，包括连接装置(15、16)，所述连接装置(15、16)用于在所述组装状态(A)下将所述缠绕设备(2)约束到所述自动导引车(10；11)上。

8.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，包括接口装置(18、19)，所述接口装置(18、19)用于在所述组装状态(A)下连接所述缠绕设备(2)和所述自动导引车(10；11)，并用于允许传输电信号和/或供电。

9.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述缠绕设备(2)包括至少一个用于向所述缠绕设备(2)供电的蓄电池(8)。

10.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述缠绕设备(2)包括用于沿着所述柱(4)移动所述展开单元(5)的移动装置，所述展开单元(5)包括薄膜的卷轴(50)和用于展开和/或预拉伸所述薄膜的辊装置(13)。

11.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述缠绕设备(2)包括第一控制单元(20)，所述第一控制单元(20)用于调节至少所述薄膜绕着负载的展开，所述自动导引车(10；11)包括第二控制单元(21)，所述第二控制单元(21)用于沿着确定的缠绕路径控制和导引所述自动导引车(10；11)至少绕着所述负载。

12.根据权利要求11所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述第一控制单元(20)和所述第二控制单元(21)经由接口装置(18、19)彼此连接并通讯，以沿着所述确定的缠绕路径导引所述自动导引车(10；11)，并控制所述展开单元(5)沿所述柱(4)的运动以及薄膜绕着所述负载的展开，以便获得确定的缠绕配置(F)。

13.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述自动导引车(10；11)包括自动导航系统。

14.根据权利要求1所述的自走式缠绕机器(1)，其特征在于，所述自动导引车(10；11)包括用于拖拽滑架的降低的自动导引车(10)、具有抬升叉(11)的自动导引车之一。

15.缠绕设备(2)，所述缠绕设备(2)包括支撑底座(3)、固定到支撑底座(3)的柱(4)和展开单元(5)，所述展开单元(5)由所述柱(4)可滑动地支撑并能够沿着所述柱(4)移动，所述展开单元(5)布置成供给塑料薄膜以缠绕负载，所述缠绕设备(2)在组装状态(A)下可逆地且自动地联接到自动导引车(10；11)，并且能够由自动导引车(10；11)移动以便构成根据权利要求1至14中任一项所述的自走式缠绕机器(1)，其中所述支撑底座(3)包括基座(6)，所述基座(6)适用于在所述组装状态(A)下容纳所述自动导引车(10；11)。

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