CN112739631B - 对产品坯件分组、特别是码垛堆积的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对细长产品(4)进行分组的方法。产品(4)由输送传送装置(5)输送并且放置到传送带(3)上，使得在侧面之间没有间隙，并且产品沿着传送方向(F)以传送速度传送。在无间隙传送的产品(4)中，形成产品组并且无间隙彼此邻接的多个产品(4)使用转移装置(7)同时从传送带(3)取出，其中，在取出过程期间，转移装置(7)以与传送带(3)和要取出的并且在传送带上传送的产品组同步的方式沿着传送段(S)从起始位置(24)沿传送方向(F)移动到取出位置，产品组的产品(4)然后在取出过程之后借助于枢转运动同时垂直于传送方向(F)对齐，并且以对齐的状态作为沿着传送方向(F)无间隙地延伸的行放置在架子上。

Description

对产品坯件分组、特别是码垛堆积的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的方法，用于对实现为罐、管或筒的优选为空的椭圆形产品进行分组、特别是码垛堆积(palletizing)或预码垛堆积。另外，本发明涉及一种根据权利要求8的分组装置，特别是一种用于对实现为罐、管或筒的优选为空的椭圆形产品进行码垛堆积或预码垛堆积的分组装置。此外，本发明涉及一种系统，包括根据本发明的分组装置和用于生产待分组产品并供应输送产品的传送装置的生产装置。

背景技术

用于对通常基本上圆柱形的产品或产品单元和产品坯件、特别是空罐、管或筒的形式进行分组的分组装置在各种设计中是已知的。这种产品通常在生产装置上生产，随后被包装和输送或供应至填充空产品的制造商。因此，已知的分组装置和分组方法的目的是将产品分组成相对大的单元，特别是包装或实现预包装或中间包装，然后将产品传送到填充设备。为了形成所述单元，直立(即在纵向中心轴线或纵向对称轴线垂直延伸的位置)对齐的产品，特别是在相同产品的情况下，可以被收集或分组到一层中，特别是收集或分组到一层中的一种最密集的包装，然后在该层中实现中间包装，并且在存储区域装置、特别是货盘上实现彼此叠置的若干层的最终包装，使得没有间隙或彼此邻接布置的产品的存储区域装置、特别是具有若干层的货盘(如果适用的话，包括中间包装)可以由此被供应到接收者、特别是填充者。

在这种分组方法、分组装置和系统的情况下，产品就生产装置或用于生产产品的生产线而言通常以扁平状态离开生产线或生产装置。如果纵向中心轴线或纵向对称轴线、特别优选地是产品的每个纵向轴线以基本上水平的方式定向，则特别地可以提供产品的扁平布置或定向。因此，在用于与这种生产线或生产装置相互作用或连接的分组方法和分组装置的分组过程中，必须解决竖立产品(即，将产品的纵向轴线从水平转移到竖直)的问题。

为此，从现有技术中已知不同的方法和装置。从现有技术中已知例如通过弯曲的带实现纵向轴线的竖立或重新定向，该弯曲的带具有例如螺旋形式的引导元件，并且除了产品相对于其运动方向的偏转之外，该弯曲的带可以确保产品的竖立或设置。该现有技术的缺点在于，相应的装置占据了很大的空间，因为产品的倾斜、旋转或竖立仅能以每个路线或空间单位的有限速度来实现，使得需要提供在生产和包装过程中占据相当大空间的分组装置。然而，另一个更严重(取决于产品的制造商)的缺点是已知的分组装置和分组方法非常依赖于产品的尺寸、特别是直径，因为例如弯曲带的引导元件精确地适应产品、特别是产品直径。然而，这也意味着生产和包装改变为具有不同尺寸、特别是不同直径的不同产品需要巨大甚至不划算的努力。然而，由于在许多方面，通过单个或共用的生产线或生产装置生产具有不同尺寸、特别是不同直径的产品是必要的或特别有利的，因此需要一种分组方法和分组装置，该分组方法和分组装置允许基本上独立于产品的直径的分组，特别是在竖立产品时。

US 5,454,465 A涉及一种系统，该系统用于处理圆柱形罐等，并且用于将容器传送到流体静力灭菌器载体和将容器传送到流体静力灭菌器载体中。在罐或容器已被填充和封闭之后，它们被直立地传送到接收区域。螺杆组件被周期性地致动，将罐从接收区域取出，抓住它们的圆柱形侧壁并将它们放下在罐杆中。随着灭菌器载体被传送经过该罐杆，该罐杆被侧向地滚动到灭菌器载体中。螺杆组件包括一对水平布置的螺杆，两个螺杆均可向下和向内旋转，并且它们的轴线彼此间隔一距离布置。

EP 0 202 148 A1公开了一种用于竖立物体、特别是具有底部和颈部的容器的装置。本发明旨在使轮的轴线与卸料传送机的皮带轮同轴地相互作用。这样，容器、例如瓶子可以被竖立和提升。

US 7,308,779 B2描述了一种用于包装容器、例如管的方法和装置，这些管来自生产线并被供应到分组单元。分组单元由具有产品保持器的传送带组成。管通过步进马达成组地供应。滑杆将管推入包装单元的心轴支撑件上的正确位置。心轴支撑件由面板构成，该面板可借助于活塞-缸单元来回运动，并且可从水平支撑位置枢转到竖直排出位置。通过滑杆，管被推到安装在面板上的心轴上。由此，管被准确地定向，并且可以被填充到纸箱中，而管不会相对移位或倾斜。

DE 44 45 108 A1涉及一种用于产品、特别是铝罐的转移装置，这些产品借助于第一运输设备输送，其中，产品成组地从第一运输设备以在第一运输方向的运输方向上对齐的行的形式转移到第二支撑系统，其中，产品在第二运输设备上的放置以行横向于其运输方向延伸的这种方式进行。

EP 3 118 125 A1公开了一种用于组装在盒或纸箱中的包装的方法和装置，其中该包装从第一传送带被转移到第二传送带，第二传送带以间歇方式驱动并且随后将该包装传送到机械臂，该机械臂将包装从第二传送带移除并将该包装运送至该包装被竖立的区域。

EP 0 156 127 A1公开了一种用于码垛堆积立方体产品的码垛堆积装置。

发明内容

基于上述现有技术及其缺点，本发明的目的是提供一种用于对相应产品进行分组、特别是码垛堆积或预码垛堆积的方法，该方法可以以特别节省空间的方式实现，并且该方法还可以借助于较小的适应而针对具有不同尺寸、特别是不同直径的产品进行或应用于这些产品。

所述目的通过一种用于实现为罐、管或筒的优选为空的椭圆形产品进行分组、特别是码垛堆积或预码垛堆积的方法来实现，产品优选从用于生产产品的生产线通过输送传送装置输送，并且产品的优选圆柱形的侧面放置到传送带上，使得没有间隙，并且产品借助于传送带在传送方向上以传送速度传送，其中，由无间隙传送的产品组成的并且包括若干无间隙彼此邻接的产品的产品组使用转移装置同时从传送带取出，其中，在取出期间，转移装置与传送带和要取出且在上面传送的产品组同步地在传送方向上沿着传送线从起始位置移位、特别是驱动到取出位置，并且在取出之后，产品组的产品经由枢转运动、特别是借助于转移装置同时垂直于传送方向、特别是成90°地竖立，并且以在传送方向上延伸的无间隙竖立的行的形式放置在存储区域上。

由此，本发明的构思基于以下事实：与已知现有技术对照，来自生产线或生产装置的产品的竖立不是以连续的方式实现的，因此，对于各个产品单独地竖立，而是借助于用于彼此没有间隙地(即成组地)邻接的一组产品的转移装置实现竖立。根据本发明的优点在于，为了成组地取出、竖立和放置产品而只需要最小的空间需求，并且可以实现该方法特别简单地适应于不同的产品、特别是不同直径的产品，这是由于发现了这种成组或分批竖立在生产线的输送传送装置的高速率下是可能的。与现有技术对照，在现有技术中，单个产品跟随或离开路径并且在跟随所述路径的同时被竖立，根据本发明的方法提供了实现一种方法的选择，其中，尽管有时大量的产品没有间隙地放置在传送带上并且每个时间间隔被输送用于分组或码垛堆积，但是一组产品可以被取出、竖立并且随后被放下，而没有所输送产品的废品或损失，特别是没有间隙，并且之后，该方法可以再次开始，即，没有间隙地彼此邻接的相应的一组产品被取出、竖立和放置。

根据该方法的第一有利实施例，产品以沿传送方向延伸的无间隙行的形式放置在垂直于传送方向运动的压实传送带上，并且在压实传送带的止动件的方向上、特别地也垂直于传送方向以行的形式从压实传送带运走。

本发明的另一有利实施例预期，在将产品组放置到存储区域、特别是压实传送带上之后，转移装置返回到起始位置、特别是转移装置的起始位置，再次返回到起始位置的时间段短于一起取出的产品组的外部产品的纵向轴线之间的距离与传送速度的比率或与其一样长。一个示例预期，将产品组取出、竖立和放置以便对产品进行分组、特别是码垛堆积，产品组基本上实现在货盘侧的整个长度上延伸的放置产品行，使得然后必须取出、竖立和放置相应的产品组，这些相应产品组的产品组或以相应方式竖立的产品行的外部产品的纵向轴线具有100cm至120cm之间的距离，当输送产品时，传送带具有特别适于生产线或生产装置的生产速度的传送速度。根据本发明的方法使得转移装置能够从起始位置开始允许在短于产品组的外纵向轴线的上述距离与由生产线限定或至少部分地限定的传送带的传送速度的商的时间段或至少与该商一样长的时间段内取出产品组、竖立和放置产品组以及返回到起始位置。

由此，以特别有利的方式，所有产品可以从传送带取出，特别是没有损失、废品或其他例外，因为在转移装置返回到起始位置的时间段期间，相应长度或数量的产品随后由传送带供应。这也是有利的，因为不必提供确保保持在传送带上或未被相应的转移装置取出、竖立和放置的产品的取出、竖立和放置的装置或方法步骤。

根据本方法的另一特别优选的实施例，在起始位置处的转移装置的两个连续放置之间的时间段可以短于10s，优选地短于8s，特别优选地短于6s。这样，如果转移装置以相应的方式确定尺寸，特别是适于存储区域装置、特别是货盘的边缘或侧边长度，则可以以高达每分钟250个产品的输送和/或生产线速度和22mm至84mm之间的产品直径确保由转移装置无间隙地输送的产品的取出、竖立和放置。

该方法的另一有利的实施例预期，在产品的取出的过程中，要一起取出的产品组的产品可分离地连接到转移装置的结合(bonding)装置，并且连接直到产品组被放置在压实传送带上才被解除、特别是完全解除。一方面，转移装置与待取出产品之间、特别是转移装置的结合装置与待取出产品之间的单独的、至少临时的连接对于根据本发明的方法是特别具有挑战性的，因为由于待取出产品的易碎性质，需要建立和解除精确且快速的连接，该连接不对产品施加太大的力。另一方面，实现了特别的优点，因为如果产品直径在本实施例中就转移装置而言改变，则仅结合装置必须被适配和/或更换以便能够就装置而言对产品的直径改变作出反应。就方法而言，在取出期间，如上所述的转移装置将与传送带和在其上传送的要取出的产品组同步地沿着传送线在传送方向上从起始位置移位、特别是驱动到取出位置，此外，必须实现的是产品、特别是单个产品与运输装置的结合装置之间的相应相对位置相对于彼此精确地定向或布置，以便确保产品组的产品的安全取出而不损坏。

本方法的另一有利的实施例预期，在取出产品的过程中，转移装置的结合装置借助于真空与产品建立连接，该真空由结合装置在结合装置与产品表面、特别是产品的优选圆柱形的侧面之间生成。所述特别有利的实施例通过特别精确地控制转移装置和/或通过相应精确地限定的传送带的传送速度来实现。

该方法的另一有利的实施例预期，在取出过程中，产品组同时通过转移装置从传送带提升，其中，在提升期间，转移装置与传送带和要取出且在其上传送的产品组同步地沿着传送线在传送方向上从提升位置移位、特别是驱动到取出位置。这确保了产品组的单独且仍然稳定的取出，这导致产品从传送带或由传送带的相应提升。由此，还创造了用于同时或同步竖立和放置被取出的产品组的所有产品的条件。由此，为了在提升产品的同时取出产品，必须提供转移装置的相对移位的重叠。一方面，必须实现的是转移装置继续在传送方向上或沿着传送线与传送带同步地驱动和/或移位。另一方面，必须确保转移装置通过在竖直方向上的相应移位来实现所有产品的提升、特别是同时提升。

根据本方法的另一特别有利的实施例，转移装置以交替的方式将产品组放置到存储区域上，特别是放置到压实传送带上，以便以产品的优选圆柱形的侧面的半径而偏移。这样，当前放置的并且特别是由压实传送带运走的产品行或组被放置为与先前放置和运输的产品行偏移，并且如果适用的话，朝向压实传送带的止动件运动。然而，这意味着，放置、特别是放置到和运行于彼此上或彼此邻接的特别是圆柱形或基本圆柱形的产品在存储区域或设有止动件的压实传送带上实现最高的可能密度或尽可能高的每空间单位的包装。根据本实施例，通过转移装置的相应控制，可以实现将产品或一行竖立产品相应交替地、特别是以偏移交替地放置到存储区域、特别是压实传送带上。为此，要取出、竖立和放置的产品、特别是其直径和/或半径可以在用于控制转移装置的方法步骤中识别。

关于分组装置，上述目的通过一种分组装置来实现，该分组装置特别用于码垛堆积或预码垛堆积实现为罐、管或筒的优选为空的椭圆形产品，分组装置被配置为执行上述方法，分组装置包括：传送装置，优选地从用于生产产品的生产线输送产品；转移装置，用于在竖立产品的同时将无间隙的产品组从传送装置、特别是从传送装置的传送带转移至存储区域；以及驱动装置和用于驱动装置的控制装置，控制装置以如下这种方式控制驱动装置：产品在产品的优选圆柱形侧面上被输送并无间隙地放置到传送装置的传送带上，并且借助于传送带在传送方向上以传送速度传送，其中，由无间隙传送的产品组成的并且包括若干无间隙彼此邻接的产品的产品组使用转移装置同时从传送带取出，其中，在取出期间，转移装置与传送带和要取出且在上面传送的产品组同步地在传送方向上沿着传送线从起始位置移位、特别是驱动到取出位置，并且在取出之后，产品组的产品经由枢转运动、特别是借助于转移装置同时相对于传送方向垂直、特别是成90°地竖立，并且以在传送方向上延伸的无间隙竖立产品行的形式放置到存储区域上。

根据本发明的分组装置允许在最小的空间中且以高的产品输送速率取出、竖立和放置产品，以便在产品的码垛堆积范围内确保预包装或包装。分组装置、特别是分组装置的转移装置的特征在于同时取出无间隙地彼此邻接的产品组，因为可以实现分组装置、特别是转移装置和/或传送带对于改变的产品、特别是具有不同直径的产品的优选圆柱形的侧面的产品的相对简单或不复杂的适配。特别地，装置的低空间需求的特别优点通过以下事实实现：在竖立为适于预包装或包装的产品的连接行之后，产品组一起、特别是同时地从传送带取出并且放置到存储区域上，特别是放置到压实传送带上，使得多个产品可以同时被取出、竖立和放置，并且所取出的产品组或所取出的彼此没有间隙邻接的产品的数量相应地适于分组的要求，特别是适于码垛堆积的要求。

根据分组装置的第一有利实施例，存储区域被实现为压实传送带，并且产品以在传送方向上延伸的无间隙产品行的形式放置在垂直于传送方向运动的压实传送带上，并且在压实传送带的止动件方向上、特别是在压实方向上以行的形式运走。

根据另一有利的实施例，转移装置具有机械臂，机械臂具有至少两个经由关节彼此连接的铰接臂，可更换的组接收装置、特别是组接收面板布置在所述关节的自由可运动端。相应的机械臂具有以下优点：通过相应地重叠铰接臂和关节的单独运动，可以精确地实现复杂的运动和复杂的运动序列。另外，机械臂与相应的组接收装置、特别是组接收面板一起具有以下优点：分组装置可以以特别节省空间的方式实现。优选地，机械臂的不能自由运动的端部，即机械臂的与自由端相对的端部，可以牢固地连接到分组装置。借助于机械臂，特别是与组接收装置、相应的驱动装置和用于驱动装置的控制装置、特别是用于机械臂的驱动装置和用于机械臂的驱动装置的控制装置相结合，确保了在产品组的产品的取出期间，转移装置、特别是组取出装置与传送带和在传送带上传送的产品组的待取出产品同步地沿着传送线从起始位置沿传送方向移位、特别是驱动到取出位置，并且在取出之后，产品组、特别是产品组的产品通过转移装置的枢转运动同时竖立。

此外，通过机械臂与组接收装置结合实现转移装置，并且为机械臂提供相应的驱动装置和为机械臂的驱动装置提供控制装置，允许将处于竖立状态的产品组的产品以在传送方向上延伸的无间隙行的形式放置到存储区域上，优选地放置到在与传送方向垂直的方向上运动的压实传送带上。使用机械臂的另一优点是，可以以相对较低的成本获得具有多个运动自由度的高精度机械臂，由此可以以成本有效的方式生产分组装置。

分组装置的一个特别优选的实施例预期：组接收装置被实现为振动减小和/或由刚性的和/或纤维增强的材料、特别是碳纤维材料制成。如上所述和如下详细所述，产品、特别是空的、相应易碎的产品的取出、竖立和放置就转移装置而言需要高精度。然而，由于振动被引入到转移装置、特别是组接收装置中，而与转移装置的控制和运动的精度无关，所以分组方法的可靠实现要求就转移装置而言生成或将生成的振动优选地不被集成到组接收装置中或被尽可能阻尼地集成到组接收装置中；否则，存在从传送带不成功地取出产品的危险，或者在成功取出之后，存在产品被意外地放置到存储区域、特别是压实传送带上、与转移装置分离或者丢失或不成功(即，竖立并成行)的危险。组接收装置的减振实现和组接收装置的由刚性的和/或纤维增强材料、特别是碳纤维材料的附加的或替代的实现被证明是特别有利的，因为组接收装置由此可以实现具有相对低的重量，这又对转移装置的惯性具有积极的影响，支持转移装置的安全使用，并且至少防止或减少振动的生成和/或到转移装置、特别是组接收装置中的插入。

根据分组装置的另一特别有利的实施例，组接收装置具有小于2000g、优选小于1500g、特别优选地小于1200g的重量。如上所述，转移装置的惯性或惯性矩以有利的方式通过组接收装置的最低可能重量而被积极地影响，由此，产品或产品组的安全且可靠的取出、竖立和放置被积极地影响。同样地，由于稳定性和/或疲劳强度的原因，需要组接收装置的特定质量或特定重量。因此，特别优选地，已经证明组接收装置的上述最大重量或最大质量是有用的，只要该质量或重量允许组接收装置的稳定连续操作即可。大约1000g的重量对于实现碳纤维、特别是碳的组接收装置而言是足够的，以便一方面生成尽可能低的惯性矩，另一方面实现长期稳定性和疲劳强度，其中，没有或至少没有组接收装置的早期疲劳或磨损必须被预期或担心。

根据分组装置的另一特别优选的实施例，组接收装置具有100cm到130cm、优选110cm到120cm的长度。组接收装置的这种尺寸、特别是组接收装置的这种长度已经证明是特别有用的，因为所述尺寸确保所取出的组的产品或产品组在竖立和放置状态下形成一行，该行的长度对应于存储区域装置、特别是货盘的纵向侧。这具有以下效果：在就转移装置而言的各个取出循环之后，整行的产品层被放置到存储区域、特别是压实传送带上。有利地，由此减少了所需的取出循环的数量，这又具有以下效果：转移装置在每个取出过程中具有更多时间，因此可以以更慢且更精确的方式被驱动或控制，以便确保产品的最佳的、特别是正确的取出、竖立和放置。

根据分组装置的另一特别优选的实施例，组接收单元包括结合装置，这些结合装置被配置为建立和断开与产品组的产品的优选单独的可分离连接。这具有不同的有益效果。首先，这确保了产品组的各个产品安全且充分地连接到转移装置，以便从传送带取出、竖立并放置到存储区域、特别是压实传送带上。另外，由此可以实施反馈或控制回路，该回路恢复、确保和处理转移装置、特别是结合装置与产品之间的单独的、安全的连接。此外，通过实现转移装置、特别是组接收装置的单独的结合装置，可以实现转移装置、特别是组接收装置对于具有不同尺寸、特别是不同直径的产品的灵活转换。

特别优选地设置两个结合装置，用于建立与产品组的各个产品的可分离连接。在这一点上，两个结合装置中的一个在另一个结合装置没有建立与产品的连接或足够安全的连接时可以用作安全装置。另外，每个待取出产品布置或设置两个结合装置可提供考虑到转移装置的运动并由此考虑到产品组的产品的运动的两个结合装置的布置。当每个产品设置两个或至少两个结合装置时，可以实现示例性布置，其中，结合装置被布置为使得例如在枢转运动过程中作用在产品上的力、特别是加速度以最佳方式被耗散或占去。这意味着，每个产品设置至少两个结合装置，并且结合装置相应优选地布置到彼此以及相应产品，可以确保产品在从传送带上取出与放置到压实传送带上之间的安全处理。有利地，结合装置由此可被布置为使得在产品取出期间和/或在结合装置与产品之间的连接期间，结合装置沿着产品的纵向轴线对齐。

根据分组装置的另一特别有利的实施例，组接收装置具有沿着其长度分布、用于紧固结合装置的多个预定的紧固点。由此实现了分组装置的特别有利的方面。通过设置相应数量的紧固点，可以以简单的方式实现转移装置对不同的产品、特别是具有不同直径的产品的适应。转移装置到不同尺寸、特别是不同直径的产品的转换基本上需要将所设置的结合装置传递到组接收装置的分配给产品或产品直径的紧固点，并将它们固定在那里。由此，可以在不费力的情况下实现转移装置的转换，并且因此非常快。

根据本发明的另一特别优选的实施例，结合装置沿组接收装置的纵向以一定距离布置，该距离对应于在传送带上的产品的纵向轴线的距离、特别是产品的直径。本实施例确保了，特别是在传送带上正确地无间隙地输送产品的情况下，组接收装置的结合装置在相应的点或位置处与相应的产品接触，并且如果适用的话，实现产品在那里的紧固。因此，例如可以的是，结合装置布置并隔开，使得如果正确地控制转移装置，则在结合装置与产品之间实现接触，并且在产品的位置或点处或者在产品的两个或更多个位置或点处，在结合装置与产品之间实现紧固，如果适用的话，位置或点布置为垂直于纵向轴线，特别是垂直于产品的中心对称轴线。由此，即使产品具有弯曲的、优选圆柱形弯曲的表面或侧面，也特别有利地选择产品的点或位置，这最小化在取出、竖立和放置过程中施加到待取出产品的扭矩，此外允许结合装置的均匀的、特别是对称的布置和接触以及结合装置与产品之间的连接的相应建立。

根据分组装置的另一特别优选的实施例，所述分组装置具有真空装置，特别用于生成真空，真空实现产品与结合装置之间的连接。优选地，结合装置可以实现为吸盘，这些吸盘借助于具有相应连接装置的抽吸开口或抽吸通道与真空装置连通，使得当实现为吸盘的结合装置与产品的表面或侧面接触时，以及当它们经由真空装置借助于在吸盘的表面与产品的侧面之间实现的真空而至少间接地连接或固定到产品时，确保产品的安全取出和产品的安全处理。另外，相应地设置用于生成实现连接的真空的真空装置具有以下优点：真空装置以及由此得到的真空可以被快速且在短时间内关闭或去除，使得结合装置与产品之间的连接的解除也在短时间内被确保，这转而确保了将产品可靠地放置到压实传送带上。

根据分组装置的另一优选实施例，分组装置包括传感器装置，传感器装置以信号传导方式连接到控制装置，并且被配置为检测传送带的位置以及检测转移装置、特别是组接收装置。分组装置可以特别有利地具有传感器装置，这些传感器装置以信号传导方式连接到控制装置，并且被配置为检测传送带的位置和速度以及确定压实传送带的位置和/或速度。这确保了用于取出、竖立和放置组产品或产品组的转移装置的运动理想地适应于传送带和压实传送带的运动状态。这允许成功地取出、竖立和放置产品组。基于不同物理测量和/或检测机制的不同装置通常可以用作传感器装置。例如，可以使用机械传感器装置，诸如相对和/或绝对位置编码器。此外，可以使用光学传感器装置，诸如光学检测装置，优选地与由传感器装置生成的描述的计算机辅助光学评估结合。磁力传感器装置或其它传感器装置也可用于检测传送带的位置和/或速度，并检测转移装置的状态，特别是组接收装置和/或结合装置的状态。

关于系统，上述目的通过以下事实实现：根据本发明的系统包括根据上述任一实施例的分组装置和用于生产待分组产品并向输送传送装置供应产品的生产装置。根据本发明，创造了一种具有最小空间需求的系统，其中，创造了用于对产品进行分组、特别是码垛堆积或预码垛堆积的高度灵活的选择，该选择不是基于单个产品或单个产品组，而是可以以就装置和方法而言相对有限的努力来适应不同的产品、特别是具有不同直径的产品。

根据系统的有利实施例，系统包括存储区域系统，用于从存储区域、特别是压实传送带接收竖立和压实的产品层，并且将产品层放置到存储区域装置、特别是货盘上。有利地，系统由此被补充和发展到以下程度：被置于存储区域上或者抵靠压实传送带的止动件停滞或运行的层被竖立和对齐，如果适用，产品可以从存储区域、特别是从压实传送带取出，并且如果适用，在层的相应的预包装之后，可以被置于存储区域装置、特别是货盘上。

附图说明

本发明的另外优点、特征以及细节从基于示意图描述的示例性实施例的以下描述显而易见。

附图中：

图1至图16示出了根据本发明的分组方法和根据本发明的分组装置的不同操作状态。

在图中，相同的元件和具有相同功能的元件用相同的附图标记引用。

具体实施方式

在下文中，基于图1说明根据本发明的构思实现的分组装置的基本设计；在以下附图的说明范围内，讨论了在不同操作状态过程中的状态变化，这些变化表征了根据本发明的方法的实施。装置的基本设计或基本组成在客观水平上基本保持相同。这意味着，除非另有说明，否则所有附图示出相同的装置。

分组装置1具有袋型带14，该袋型带具有多个袋2，这些袋2前后相继布置，用于各自接收空罐、空管或空筒形式的产品。袋型带14形成传送带3，该传送带3例如可以由为至少一个伺服马达的形式的通常已知的驱动装置(为了清楚起见未示出)驱动，其中，图1中示出的并且实现为装载侧的上侧15以由驱动装置确定的速度沿着示例性的并且优选水平的线性传送线S在传送方向F上驱动。图1示出了传送带3的袋型带14被设计为圆周袋型带14。产品4通过输送传送装置5无间隙(即不留下传送带14的袋2)地直接一个接一个地放置到传送带3上。为了清楚起见，图1仅示出了单个产品4。在传送带3上，止动件15确保产品4齐平或均匀地布置在袋型带14的袋2中。

此外，分组装置1包括转移装置7，该转移装置7包括机械臂16和在所示实施例的示例中布置在机械臂16的自由端17上的组接收装置18。多个结合装置19连接到组接收装置18或布置在组接收装置18上；为了清楚起见，在图1的表示中仅示出了在组接收装置18的外端或纵向端上的结合装置。如图1所示，结合装置19垂直于传送带3的袋型带14的传送方向F成对布置。结合装置19，包括图1中未示出的结合装置19，优选地在纵向上以与袋型带14的相应袋2相同的距离彼此隔开。这具有以下效果：如果转移装置7、特别是组接收装置18经由用于驱动转移装置7的驱动装置和驱动装置的控制装置(图1中未示出)，与产品4沿着传送线S在传送方向F上的运输同步地运动，特别是如果组接收装置18的纵向轴线在组接收装置18的同步运动或联合运动期间平行于或保持平行于传送方向F，则转移装置7的结合装置19在同步运动期间居中地布置在相应产品4上方。

另外，图1示出了压实传送带20，该压实传送带20是分组装置的一部分，并且当产品4从传送带3的袋型带14取出并竖立时，它们可以放置在压实传送带上。经由转移装置7，特别是经由机械臂16和布置在机械臂16的自由端17上的组接收装置18，确保产品4的取出、产品4的竖立以及产品4到压实传送带20上的放置。压实传送带20的宽度B基本上对应于存储区域装置的宽度，例如货盘的边长。

此外，压实传送带20包括止动件(图1中未示出)，产品4、特别是无间隙的竖立的产品4行由此通过压实传送带20被从传送带3运走，并且运行到止动件(未示出)上或运行到或撞击位于传送带3上的竖立的产品4的行。这样生成的产品4的层、特别是无间隙的竖立的产品4的层可以从压实传送带20取出，如果适用的话，预包装并且输送到诸如货盘的存储区域装置。

优选地，转移装置7的组接收装置18可由诸如碳纤维的刚性和/或减振和/或纤维增强材料制成，以便使组接收装置18运动期间发生的惯性力矩和耦合振动最小化。组接收装置18沿着其纵向轴线L的长度可为100cm至130cm，优选地为110cm至120cm。另外，组接收装置18的重量可优选地小于1200g。图1还示出了真空装置21，该真空装置21被分配给分组装置1，并且与组接收装置18的结合装置19操作连接，因此当结合装置19接触产品4时，允许就结合装置7而言在结合装置19与产品4之间生成真空，由此，在产品4与结合装置19之间至少暂时地建立了可分离的连接。

为了允许转移装置7的组接收装置18的结合装置19尽可能自由且精确地运动，机械臂16包括经由关节22彼此连接的多个铰接臂23。通过关节22和铰接臂23确保了关于转移装置7的运动、特别是关于组接收装置18的运动的大量自由度。如下所述，使用这些装置以便确保在小空间中无间隙地且很大程度上独立于产品4的相应形式、特别是独立于产品4的直径地取出、竖立和放置产品组中的所有输送产品。

关于分组装置1到具有不同直径的产品4的转换，仅要改变传送带3的袋型带14，以便确保袋2的适于产品4的相应距离或直径。同时，可能需要更换组接收装置18，以便提供适于产品4的组接收装置18。例如，可设置不同的组接收装置18，它们在不同位置具有结合装置19，并且仅需要被更换。替代地，借助于一个组接收装置18可实现向具有另一直径的产品4的转换。例如，组接收装置18可具有穿孔板，该穿孔板的穿孔用作用于紧固结合装置19的预定紧固点。在该示例性情况下，可通过在穿孔板的不同预定紧固点或穿孔处的新的或更换的结合装置19的布置来实现组接收装置18与具有改变直径的产品4的适应。

在图2中，转移装置7处于起始位置。从该起始位置开始，转移装置7与传送带3和产品组的待取出传送产品4同步地沿着传送线S移位或驱动，以便无间隙地取出产品组4，在同步移位或驱动期间，组接收装置18的纵向轴线L特别优选地保持平行于传送带3的传送方向F。

图3示出了在起始位置与取出位置之间的生产线的一部分，在该部分上，转移装置7、特别是组接收装置18与传送带3的袋型带14的袋2同步地移位。对于产品4的产品组(图中未示出)，在起始位置与取出位置之间的生产线的所述部分中，通过就结合装置19而言的真空装置21在结合装置19与产品4之间生成真空，这导致产品4的抽吸和在转移装置7的结合装置19与产品4之间的可分离的连接的建立。

在图4的表示中，转移装置7、特别是组接收装置18再次与传送带3上的产品4同步地沿传送方向F从起始位置朝向取出位置移位或驱动，相对于图3的表示所经过的距离被用于在转移装置7之间、特别是就结合装置19而言在结合装置19与产品4之间建立可分离的连接。直到图5的表示，在确保组接收装置18的纵向轴线平行于传送带3的传送方向F而与位于袋型带14的袋2中的产品4一起并同步地运动或驱动的同时，进一步形成结合装置19与产品4之间的真空。

在图6中，达到了分组方法的状态，其中，转移装置7从传送带3无间隙地取出产品组的产品4，特别是在生成足以连接产品4和结合装置19的真空之后，组接收装置18通过机械臂16的铰接臂23的相应移位而被提升，因此与组接收装置18一起提升产品4。这意味着，在产品4从袋型带14的袋2完全取出并且转移装置7之间、特别是转移装置7的结合装置19与产品4和/或传送带之间的同步因此不再是必需的时刻，到达取出位置，该取出位置例如在图5中示出，或者处于图5与图6之间的中间位置。

一旦产品4行的无间隙的产品4如图6所指示地在分组方法的方法步骤中被提升，并且从传送带3、特别是从袋型带14的袋2中被取出，则转移装置7和可分离地布置在转移装置7上的产品4到转移装置7的转移位置的移位跟随着在图7所示的分组方法的方法步骤中进行。例如，这可以通过以下事实实现：由机械臂16提升组接收装置18，并且同时逆着传送方向F驱动组接收装置18，例如直到组接收装置18相对于传送带3和压实传送带20已经达到足以以安全方式倾斜或竖立布置在组接收装置18上或附接到其的产品4的高度；同时，将组接收装置18相对于压实传送带20的宽度B居中地布置。

在本示例中，在到达相对于压实传送带20居中布置的转移装置7的转移位置之前，已经达到了用于开始产品组的产品4的竖立过程或枢转过程的足够高度。如图8所示，产品组的产品4的竖立或枢转因此在到达相应的转移位置之前已经开始。因此，图8示出了组接收装置18以如下这种方式经由机械臂16的关节22的移位而枢转：固定或附接到组接收装置18的产品4垂直于传送方向F枢转并因此竖立。

在图9的表示中，转移装置7的所述枢转过程或所述枢转运动、特别是转移装置7的组接收装置18的枢转运动尚未完成，这意味着产品尚未完全枢转或尚未枢转90°或竖立；然而，组接收装置18到达相对于压实传送带20的宽度具有组接收装置18的中心定向的转移位置，由此，在从图9到图10的情形的转变中，经由转移装置7的枢转运动继续产品组的产品4的枢转运动，并且添加转移装置7的运动部件并引起转移装置7、特别是组接收装置18从转移位置朝向组接收装置18的放置位置的运输。该运动部件的特征在于组接收装置18的另一下降以及组接收装置18在压实传送带20的方向上的平移运动。

在图10的表示中，几乎完成了用于将产品4的纵向中心轴线从水平定向竖立成竖直定向的产品4的枢转运动，特别是90°的枢转运动。另外，转移装置7、特别是组接收装置18通过降低组接收装置18并在压实传送带20的方向上驱动它而接近放置位置。

为了确保所有临时连接到转移装置7的产品4的均匀且同时的安置，特别注意在根据图9和图10的分组方法的方法步骤中且特别地在图11和图12的方法情形中，确保组接收装置18的纵向轴线L平行于且保持平行于压实传送带20的表面。

在图11的表示中，完成了产品4从扁平状态到竖立状态或者从具有水平纵向中心轴线的定向朝向具有竖直纵向中心轴线的定向的枢转运动或竖立。在图11和图12的方法情况之间的过渡中，可以提供组接收装置18的进一步最小降低和组接收装置18在压实传送带20的方向上的移位，并且该最小降低和移位的尺寸以如下这种方式来设计：竖立产品4已经接触压实传送带20或被直接布置在压实传送带20的表面上方。在图12的方法状态或方法步骤中，可以最终去除结合装置19与产品4之间的真空，沿传送方向F延伸的无间隙产品4行中的产品4由此以竖立状态被放置到垂直于传送方向F运动的压实传送带20上，并且作为这样的行朝向压实传送带20的止动件而被运走。

在图13和图14中，转移装置7、特别是组接收装置18经由转移位置返回到起始位置。在转移装置7返回到起始位置期间，借助于压实传送带20，将在压实传送带20上无间隙地以行的形式放置的竖立产品4组运走，该压实传送带20被驱动抵靠止动件或抵靠已经位于压实传送带20上并且已经被预先放置并运行到压实传送带20上的竖立产品4的行。

应当注意，在整个方法期间，即，特别是在从传送带3的袋2取出产品4的产品组期间，传送带3以特别恒定的传送速度进一步运动；因此，在图5与图6之间的情况下，例如从中取出产品4的空袋2之后是没有另一间隙或其它空袋2的产品4，产品4借助于传送带3沿传送方向F被运走。这意味着，当转移装置7返回到起始位置时，在此期间传送的产品4沿传送方向F被运走，从而达到以下程度：在转移装置7、特别是组接收装置18与传送带3之间的另一同步运动期间，在传送方向F上传送的产品4中没有一个同时经由组接收装置18或布置在组接收装置18上的最外结合装置19运走。在这种情况下，另一同步运动或同步移位将具有以下效果：至少一个产品将保留在传送带3上的相应袋中，并且将不被取出、竖立和放置。

为了防止这种情况发生，直到就转移装置7而言实现到起始位置24的另一次驱动的时间段有利地短于产品组的外部产品4的纵向轴线之间的距离与传送带在传送方向F上的传送速度的比率。转移装置7、特别是组接收装置18可以特别优选地在小于10s内、优选地在小于8s内、特别优选地在小于6s内在起始位置24处达到两次后续定位操作。

图14和图15示出了转移装置7最初被运输到转移位置，然后回到起始位置24，在该起始位置，用于取出、竖立和放置产品组的下一个取出循环开始，而产品4不遗留在传送带3上，特别是不遗留在袋2中。

图16示出了转移装置7、特别是组接收装置18的运动路径。从起始位置24开始，沿直至取出位置的传送方向F的方向实现了同步驱动。转移装置7的同步运动在取出位置结束，并且已经可分离地连接到转移装置7的产品组的产品4被提升，并且就转移装置7而言接近提升位置25。从提升位置25开始，接近转移位置26，用于竖立产品4的产品4的枢转运动在提升位置25与转移位置26之间开始。枢转运动在到达转移位置26之后继续并且在到达放置位置27之前、特别是在到达放置位置27之前不久结束。当转移装置7、特别是组接收装置18到达放置位置27时或之前不久，转移装置7与产品4之间的可分离连接被解除，特别是结合装置19与产品4之间的真空被去除或消除，使得产品4可在到达放置位置27时以竖立状态放置或放置到压实传送带20上，即，具有在垂直方向上延伸的纵向中心轴线。一旦到达放置位置27，则转移装置7、特别是组接收装置18经由转移位置26返回到起始位置24，转移装置7与在传送带3上传送的产品4之间的另一同步移位开始于起始位置24。

特别优选地，可以使用相应的传感器装置，以便确定或检查产品4安全到达所述位置、安全可靠地连接到转移装置7以及安全可靠地解除连接。

附图标记

1 分组装置

2 袋

3 传送带

4 产品

5 传送装置

7 转移装置

14 袋型带

15 上侧

16 机械臂

17 端部

18 组接收装置

19 结合装置

20 压实传送带

21 真空装置

22 关节

23 铰接臂

24 起始位置

25 提升位置

26 转移位置

27 放置位置

S 传送线

F 传送方向

B 宽度

L 纵向轴线

Claims (30)

1.一种用于实现为罐、管或筒的空的长圆形产品（4）进行分组、码垛堆积或预码垛堆积的方法，所述产品（4）从用于生产所述产品（4）的生产线通过输送传送装置（5）输送，并且所述产品（4）的圆柱形的侧表面放置到传送带（3）上，使得没有间隙，并且所述产品借助于所述传送带在传送方向（F）上以传送速度被传送，其中，由无间隙地传送的所述产品（4）组成的并且包括若干无间隙地彼此邻接的产品（4）的产品组使用转移装置（7）同时从所述传送带（3）取出，其中，在所述取出期间，所述转移装置（7）与所述传送带（3）和要取出的且在所述传送带（3）上传送的所述产品组同步地在所述传送方向（F）上沿着传送线（S）从起始位置（24）移位、被驱动到取出位置，并且在所述取出之后，所述产品组的所述产品（4）经由枢转运动、借助于所述转移装置（7）同时垂直于所述传送方向（F），并且以在所述传送方向上延伸的无间隙的竖立的行的形式放置在存储区域上。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述产品（4）以沿所述传送方向（F）延伸的无间隙的行的形式放置在垂直于所述传送方向（F）运动的压实传送带上，并且在所述压实传送带的止动件的方向上以行的形式从所述压实传送带运走。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

在将所述产品组放置到所述压实传送带上之后，所述转移装置（7）返回到所述起始位置（24），再次返回到所述起始位置（24）的时间段短于所述产品组的外部产品（4）的纵向轴线（L）之间的距离与所述传送速度的比率或与其一样长。

4.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在所述起始位置（24）处的所述转移装置（7）的两个连续放置之间的时间段短于10 s。

5.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，

在所述起始位置（24）处的所述转移装置（7）的两个连续放置之间的时间段短于8 s。

6.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

在所述起始位置（24）处的所述转移装置（7）的两个连续放置之间的时间段短于6 s。

7.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

在所述产品（4）的所述取出的过程中，要取出的所述产品组能够分离地、单独地连接到所述转移装置（7）的结合装置（19），并且所述连接直到所述产品组被放置在所述压实传送带上才被解除。

8.根据权利要求7所述的方法，

其特征在于，

在所述产品（4）的所述取出的过程中，所述结合装置（19）借助于由所述结合装置（19）生成的真空而与所述产品（4）建立连接。

9.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在所述取出的过程中，所述产品组同时通过所述转移装置（7）从所述传送带（3）提升，其中，在所述提升期间，所述转移装置（7）与所述传送带（3）和要取出的且在所述传送带（3）上传送的所述产品组同步地沿着所述传送线（S）在所述传送方向（F）上从提升位置（25）移位、被驱动到取出位置。

10.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

所述转移装置（7）以交替的方式将所述产品组放置到所述存储区域上，并放置到所述压实传送带上，从而以所述产品（4）的圆柱形的侧表面的半径而偏移。

11.一种分组装置，用于码垛堆积或预码垛堆积实现为罐、管或筒的空的长圆形产品（4），所述分组装置被配置为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述分组装置包括：传送装置（5），其从用于生产所述产品（4）的生产线输送所述产品（4）；转移装置（7），其用于将无间隙的产品组从所述传送装置（5）转移至存储区域，同时竖立所述产品（4）；以及驱动装置和用于所述驱动装置的控制装置，所述控制装置以如下种方式控制所述驱动装置：所述产品（4）在所述产品（4）的圆柱形侧表面上被输送并无间隙地放置到传送带（3）上，并且借助于所述传送带（3）在传送方向（F）上以传送速度被传送，其中，由无间隙地传送的所述产品（4）组成的并且包括若干无间隙彼此邻接的产品（4）的产品组使用转移装置（7）同时从所述传送带（3）取出，其中，在所述取出期间，所述转移装置（7）与所述传送带（3）和要取出的且在所述传送带（3）上传送的所述产品组同步地在所述传送方向（F）上沿着所述传送线（S）从起始位置（24）移位、被驱动到取出位置，并且在所述取出之后，所述产品组的所述产品（4）经由枢转运动、借助于所述转移装置（7）同时相对于所述传送方向（F）垂直，并且以在所述传送方向（F）上延伸的无间隙的竖立的行的形式放置到存储区域上。

12.根据权利要求11所述的分组装置，

其特征在于，

所述存储区域被实现为压实传送带，所述压实传送带垂直于所述传送方向（F）运动，并且所述产品（4）以在所述传送方向（F）上延伸的无间隙的行的形式放置在所述压实传送带（20）上，并且所述产品（4）在所述压实传送带的止动件方向上以行的形式被运走。

13.根据权利要求11或12所述的分组装置，

其特征在于，

所述转移装置（7）具有：机械臂（16），所述机械臂（16）具有至少两个经由关节（22）彼此连接的铰接臂（23）；布置在所述关节（22）的能够自由运动的端部上的能够更换的组接收装置（18）。

14.根据权利要求13所述的分组装置，

其特征在于，

所述组接收装置（18）被实现为振动减小和/或由刚性材料制成。

15.根据权利要求14所述的分组装置，

其特征在于，

所述组接收装置（18）被实现为振动减小和/或由碳纤维材料制成。

16.根据权利要求13所述的分组装置，

其特征在于，

所述组接收装置（18）具有小于2000 g的重量。

17.根据权利要求16所述的分组装置，

其特征在于，

所述组接收装置（18）具有小于1500 g的重量。

18.根据权利要求17所述的分组装置，

其特征在于，

所述组接收装置（18）具有小于1200 g的重量。

19.根据权利要求13所述的分组装置，

其特征在于，

所述组接收装置（18）的长度为100 cm至130 cm。

20.根据权利要求19所述的分组装置，

其特征在于，

所述组接收装置（18）的长度为110 cm至120 cm。

21.根据权利要求13所述的分组装置，

其特征在于，

所述组接收装置（18）包括结合装置（19），所述结合装置（19）被配置为建立和解除与所述产品组的所述产品（4）的单独的、能够分离的连接。

22.根据权利要求11或12所述的分组装置，

其特征在于：

两个结合装置（19），用于建立与每个产品（4）的能够分离的连接。

23.根据权利要求21所述的分组装置，

其特征在于，

所述组接收装置（18）具有沿着其长度分布以用于紧固所述结合装置（19）的多个预定的紧固点。

24.根据权利要求21所述的分组装置，

其特征在于，

所述结合装置（19）沿所述组接收装置（18）的纵向方向以一定距离布置，所述距离对应于在所述传送带（3）上的所述产品（4）的纵向轴线（L）到所述产品（4）的直径的距离。

25.根据权利要求21所述的分组装置，

其特征在于：

真空装置（21），用于生成真空，所述真空实现所述产品（4）与所述结合装置（19）之间的连接。

26.根据权利要求13所述的分组装置，

其特征在于：

传感器装置，其以信号传导方式连接到所述控制装置，并且被配置为检测所述传送带（3）的位置和/或速度并检测所述转移装置（7）的状态。

27.根据权利要求26所述的分组装置，

其特征在于：

传感器装置，其以信号传导方式连接到所述控制装置，并且被配置为检测所述传送带（3）的位置和/或速度并检测所述组接收装置（18）的状态。

28.一种系统，包括根据权利要求11至27中任一项所述的分组装置（1）和用于生产待分组的所述产品（4）并用于向所述输送传送装置（5）供应所述产品（4）的生产装置。

29.根据权利要求28所述的系统，

其特征在于：

存储区域系统，其用于从压实传送带（20）接收竖立和压实的产品（4）层，并且将产品（4）层放置到存储区域装置上。

30.根据权利要求29所述的系统，

其特征在于：

存储区域系统，其用于从所述压实传送带（20）接收竖立和压实的产品（4）层，并且将产品（4）层放置到货盘上。

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