CN116829464A - 用于将物品敷贴到移动物体的设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于将物品(100)敷贴到移动物体(200)上的设备，该设备包括：敷贴器构件(2)，敷贴器构件包括基部元件(3)和臂元件(4)，其中，臂元件(4)可伸缩地联接到基部元件(3)，使得臂元件(4)可在缩回状态和伸出状态之间移动；偏置构件(5)，偏置构件被构造为将臂元件(4)朝向其伸出状态偏置；致动器轴(6)，致动器轴可枢转地连接到基部元件，其中，致动器轴(6)偏心地布置并且可围绕第一旋转轴线RA1旋转；以及支撑构件(8)，支撑构件可围绕第二旋转轴线RA2枢转，并且滑动地支撑敷贴器构件(2)的臂元件(4)的中间部段(10)。敷贴器头部(11)响应于偏心布置的致动器轴(6)围绕第一旋转轴线RA1的旋转而可在取回位置和敷贴位置之间循环移动。臂元件(4)被构造为在敷贴器头部(11)从取回位置到敷贴位置的移动期间被带到臂元件的缩回状态，并且被构造为在敷贴器头部(11)从敷贴位置到取回位置的移动期间采取臂元件的伸出状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将物品敷贴到物体的设备，并且具体地涉及一种用于将物品敷贴到移动物体的设备。
背景技术
一种用于将物品敷贴到移动物体的设备(即敷贴到正在移动经过该设备的物体的设备)可以用于将比如饮料吸管或标签等物品敷贴到比如包装件等物体上。
比如包装件等物体可以以高生产率从比如装料机等机器中排出，并且因此用于将物品敷贴到从机器中排出的物体的设备必须能够匹配这种高生产率。
从例如US 4584046中已知用于将物品敷贴到移动物体的一种类型的设备，该专利披露了一种设备，该设备包括带有敷贴器头部的臂，该臂被布置成用于在敷贴器头部取回物品的取回位置和敷贴器头部将物品敷贴到物体的敷贴位置之间进行往复移动。然而，如果物体移动太快，这种解决方案可能将物品正确地定位在物体有困难。
在WO 2016096380 A1(其披露了一种用于将饮料吸管敷贴到包装件上的装置)中提出了这个问题的解决方案。该装置包括轴颈连接在两个偏心轴上的支架，并且通过轴的旋转，支架的敷贴器头部可以沿着经过取回位置和敷贴位置的圆形路径移动。圆形路径使得敷贴器头部可以在物体的行进方向上具有分量的方向上移动，使得敷贴器头部可以在敷贴饮料吸管之后与包装件一起移动一小段时间，从而确保饮料吸管的正确定位。其他相关背景技术可以在US 2017/341793A1和US 4584046 A中找到。
发明内容
鉴于以上陈述的内容，本发明的目的是提供一种用于将物品敷贴到移动物体的设备。
目的还在于提供这样的设备，该设备确保在高速生产期间物品在移动物体上的精确定位。
为了实现上述目的以及从下面的描述中显而易见的其他目的中的至少一个，根据本发明提供了一种具有权利要求1中限定的特征的设备。该设备的优选实施例将从从属权利要求中变得明显。
更具体地，根据本发明，提供了一种用于将比如饮料吸管或标签等物品敷贴到比如包装件等移动物体的设备，该设备包括敷贴器构件，该敷贴器构件包括基部元件和臂元件，其中该臂元件可伸缩地联接到该基部元件，使得该臂元件可在缩回状态和伸出状态之间移动。该设备还包括偏置构件，该偏置构件被构造为将该臂元件朝向其伸出状态偏置。致动器轴可枢转地连接到该基部元件，其中该致动器轴偏心地布置并可围绕第一旋转轴线RA1旋转，并且支撑构件可围绕第二旋转轴线RA2枢转并滑动地支撑该敷贴器构件的臂元件的中间部段。臂元件的自由端包括敷贴器头部，该敷贴器头部响应于偏心布置的致动器轴围绕该第一旋转轴线RA1的旋转而可在该敷贴器头部被构造为用于取回物品的取回位置和该敷贴器头部被构造为用于将该物品敷贴到该物体的敷贴位置之间循环移动。该臂元件被构造为在该敷贴器头部从该取回位置到该敷贴位置的移动期间被带到臂元件的缩回状态，并且被构造为在该敷贴器头部从该敷贴位置到该取回位置的移动期间采取臂元件的伸出状态。
由此，提供了一种使得能够在高速生产期间将物品精确定位在移动物体上的设备。
敷贴器构件包括臂，该臂具有基部元件和可伸缩地联接到该基部元件上的臂元件。基部元件可枢转地联接到可旋转的偏心轴上，并且臂元件的中间部段由可枢转的支撑构件滑动地支撑。由此，由臂元件的自由端形成的敷贴器头部可响应于致动器轴的旋转而在用于取回物品的取回位置和用于将物品敷贴到移动物体的敷贴位置之间循环移动。
该臂元件可在伸出状态和缩回状态之间移动。该臂被朝向伸出状态偏置。
该臂元件进一步被构造为在该敷贴器头部从该取回位置到该敷贴位置的移动期间被带到该缩回状态。致动器轴的旋转使得该敷贴器头部在该取回位置和该敷贴位置之间循环移动。在敷贴器头部从取回位置到敷贴位置的移动期间的臂元件的缩回使得敷贴器头部在这个移动期间遵循的另外的弯曲路径能够变平，从而使得能够将物品清楚地敷贴到物体。
该臂元件还被构造为在该敷贴器头部从该敷贴位置回到该取回位置的移动期间该臂元件采取其伸出状态。因此，当朝向该取回位置移动时，可以使该敷贴器头部遵循弯曲路径。该弯曲路径可以被构造为使得敷贴器头部在物品的敷贴之后立即在具有与移动物体的进给方向一致的分量的方向上移动，并且通过使敷贴器头部沿着进给方向上的这个分量移动的速率与物体的进给速率相匹配，可以确保敷贴器头部在一段距离内与敷贴到物体的物品一起移动并且因此保持与物品的接合，并在从物品上抬起并返回到取回位置之前将其压靠在物体上。由此，可以确保物品在敷贴在物体上之后保持在物体上的精确定位。
根据一个实施例，该臂元件可以被构造为在该敷贴器头部从该取回位置到该敷贴位置的移动期间该臂元件从该伸出状态被带到该缩回状态，然后回到该伸出状态，使得该敷贴器头部沿着近似线性的路径移动。通过将该臂元件构造为在该敷贴器头部从该取回位置到该敷贴位置的移动期间该臂元件从该伸出状态被带到该缩回状态，然后回到该伸出状态，敷贴器头部将遵循的另外的弯曲路径可以变平到这样的程度，即，路径变得接近线性，从而提高物品可以被敷贴在移动物体上的精度。
根据另一实施例，该臂元件可以设置有固定布置的突出部，该突出部被构造为在该敷贴器头部从该取回位置到该敷贴位置的移动期间该突出部接合该支撑构件。该臂元件可以被构造为当该突出部被带到与该支撑构件接合时，响应于该偏心布置的致动器轴的持续旋转而被带到臂元件的缩回状态。该臂元件由该支撑构件滑动地支撑，并且通过将该突出部布置在该臂元件上，该突出部可以响应于该臂元件和该支撑构件的相对移动而被带到与该支撑构件接合，从而防止任何进一步的相对移动。当突出部和支撑构件之间的接合已经建立时，臂可以通过臂元件与基部元件的可伸缩联接而被带到其缩回状态。设置在该臂元件上的突出部可以布置在该支撑构件的面向该敷贴器构件的基部元件的侧部上。
根据又一实施例，该突出部可以被构造为与该偏置构件配合。
根据又一实施例，该臂元件可以被构造为在该敷贴器头部从该敷贴位置到该取回位置的移动期间保持在该伸出状态，使得该敷贴器头部沿着弯曲路径移动。通过将臂保持处于伸出状态，可以充分利用通过致动器头的旋转施加到敷贴器头部的弯曲路径。
根据又一实施例，偏置构件可以包括弹簧构件。
根据又一实施例，该敷贴构件可以包括附加基部元件和可伸缩地联接到该附加基部元件上的附加臂元件，其中，该附加基部元件和该附加臂元件平行于该基部元件和该臂元件延伸。
该敷贴器头部可以被布置成用于取回和敷贴呈饮料吸管的形式的物品。
该敷贴器头部可以被布置成将该物品敷贴到呈包装件的形式的物体。
该支撑构件可以包括用于支撑臂元件的中间部段的滑动轴承。
通常，除非本文另外明确定义，在权利要求中使用的所有术语应当根据它们在本技术领域中的普通含义来解释。除非另外明确说明，否则所有对“一个/一种/该[元件、设备、部件、装置、步骤等]”的引用都被开放性地解释为是指所述元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确声明，否则本文中披露的任何方法的步骤并非必须按所披露的确切顺序来执行。
附图说明
本发明的上述以及另外的目的、特征和优点将通过以下参考附图对本发明的优选实施例进行的说明性且非限制性的详细描述而更好地得到理解，其中，相同的附图标记将用于类似的元件，在附图中：
图1是用于将物品敷贴到移动物体的设备的立体图。
图2是图1中示出的设备的截面视图。
图3是展示该设备的操作的示意视图。
图4是该设备的示意视图，示出了分别处于取回位置和敷贴位置的敷贴器头部。
具体实施方式
现在下文将参照附图对本发明进行更全面地描述，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施并且不应被解释为限于本文所阐述的这些实施例；而是，这些实施例被提供用于获得彻底性和完整性、并且向技术人员充分地传达本发明的范围。
在图1中，展示了用于将物品敷贴到移动物体(即敷贴到移动经过设备1的物体)的设备1。物体例如可以通过传送器移动。
设备1可以被构造为用于将比如标签或饮料吸管等物品敷贴在比如包装件等物体上。
设备1包括敷贴器构件2，该敷贴器构件在所示实施例中包括平行布置的两个臂。应当理解的是，敷贴器构件2可以仅包括一个臂或多于两个臂。
每个臂包括基部元件3和臂元件4，其中，臂元件4可伸缩地联接到基部元件3，使得臂元件4可在缩回状态和伸出状态之间移动。在该图中，臂元件4被示出为处于其伸出状态。
设备1进一步包括偏置构件5，该偏置构件被构造为将每个臂元件4朝向伸出状态偏置。在所示的实施例中，偏置构件5包括弹簧构件。
敷贴构件2可枢转地联接到致动器。致动器包括致动器轴6，该致动器轴布置在距第一旋转轴线RA1一定距离处并且可围绕第一旋转轴线RA1旋转。因此，致动器轴6围绕第一旋转轴线RA1偏心布置。
致动器轴6可枢转地连接到每个臂的基部元件3。更具体地，每个基部元件3的端部部分7轴颈连接在致动器轴6上，使得臂可围绕致动器轴6枢转。
设备1进一步包括支撑构件8，该支撑构件可围绕第二旋转轴线RA2枢转并被布置成滑动地支撑敷贴器构件2。
第二旋转轴线RA2平行于第一旋转轴线RA1布置。
在所示的实施例中，支撑构件8包括用于每个臂的支撑结构。支撑构件围绕沿着第二旋转轴线RA2延伸的支撑轴9而轴颈连接，并且因此支撑构件8可围绕第二旋转轴线RA2旋转。
支撑构件8的每个支撑结构被构造为滑动地支撑敷贴器构件2的每个臂元件4的中间部段10，并且可以包括被构造为滑动地接收中间部段10的滑动轴承。
敷贴器构件2包括敷贴器头部11，该敷贴器头部响应于偏心布置的致动器轴6围绕该第一旋转轴线RA1的旋转而可在敷贴器头部11被构造为用于取回物品的取回位置和该敷贴器头部11被构造为用于将该物品敷贴到该物体的敷贴位置之间循环移动。
敷贴器构件2的每个臂元件4被构造为在敷贴器头部11从取回位置到敷贴位置的移动期间采取臂元件的缩回状态，并且被构造为在敷贴器头部11从敷贴位置到取回位置的移动期间采取臂元件的伸出状态。
每个臂元件4进一步设置有固定布置的突出部12，该突出部被构造为在敷贴器头部11从取回位置到敷贴位置的移动期间该突出部接合支撑构件8。每个臂元件4的突出部12布置在相关联的支撑结构的面向可伸缩地联接到臂元件4的基部元件3的侧部上。
每个臂元件4被构造为在突出部12已经与支撑构件8的相关联的支撑结构接合之后，响应于偏心布置的致动器轴6的持续旋转而被带到臂元件的缩回状态。
在所示的实施例中，敷贴器头部11由每个臂元件4的自由端13形成，并且被构造为用于取回和敷贴呈饮料吸管的形式的物品。应当理解的是，敷贴器头部的设计取决于要取回的和敷贴的物品的类型。例如，臂元件的自由端可以相互连接，以便形成敷贴器头部，该敷贴器头部被构造为用于敷贴呈标签或其他类型的形式的物品。
物品可以从源供应。饮料吸管可以设置为网状物，其中，每根饮料吸管被包裹在保护性封套中。在所示的实施例中，这种网状物可以被供应给呈被布置成保持网状物的进给轮的形式的驱动装置14。刀具15被布置用于将每个被包封的饮料吸管与网状物分离。经分离的被包封饮料吸管然后一根接一根地前进到与敷贴器构件2的敷贴器头部11的取回位置相关联的位置。
设备1和敷贴器构件1的臂中的一个臂的构型在图2中更清楚地示出，现在也参考该图。
设备1包括可旋转的致动器轮16，该致动器轮在距第一旋转轴线RA1一定距离处偏心地支撑致动器轴6。致动器轮16可以通过未示出的比如伺服马达等马达旋转。
基部元件3的端部部分7被轴颈连接在致动器轴6中，并且因此可相对于致动器轴6枢转。
基部元件3限定了在臂的纵向方向上延伸的空腔17。
臂元件4的端部部分18由空腔17滑动地接收，使得臂元件4可伸缩地联接到基部元件3上，并且可在缩回状态和伸出状态之间移动。
支撑构件8的支撑结构可围绕平行于第一旋转轴线RA1布置的第二旋转轴线RA2枢转。
支撑结构包括滑动轴承19，该滑动轴承滑动地支撑臂元件4的中间部段10。
在所示的实施例中，销20横向延伸穿过臂元件4的端部部分18。销20的相对端由两个相对布置的长孔21接收，这些长孔设置在基部元件3中并且在臂的纵向方向上延伸。因此，臂元件4的缩回状态和伸出状态通过销20和长孔21限定。
突出部12布置在臂元件4上、在支撑结构的面向基部元件3的侧部上。在所示的实施例中，突出部12呈垫圈的形式。
敷贴器构件2的臂包括呈弹簧元件的形式的偏置构件5，该偏置构件被构造为用于将臂元件4朝向臂元件的伸出状态偏置。在所示的实施例中，弹簧元件被布置在设置于基部部分3上的跟部22和呈垫圈的形式的突出部12之间。
现在将参照图3讨论该设备的操作，该图展示了处于位置A至位置H的设备1。
通过致动器轴6连续旋转穿过位置A至位置H，敷贴器构件的臂的角度将周期性地改变，并且对该臂元件的中间部段10进行滑动支撑的可枢转支撑构件8将有助于适应臂的角度的这些改变。
在位置A，臂元件4处于其伸出状态，并且敷贴器头部11处于其取回位置。
通过致动器轴6在由箭头P1所指示的逆时针方向上的旋转，设备1将最初从位置A移动到位置B和位置C，从而使得可枢转地联接到致动器轴6的基部元件3在由箭头P2指示的第一侧向方向上移动，同时基部元件3的端部部分7在由箭头P4指示的第一横向方向上移动。
基部元件3在第一侧向方向P2上的移动将使得设置在可伸缩地联接到基部元件3的臂元件4上的突出部12被带到与支撑构件8接合，从而防止臂元件4被推动穿过对该臂元件4的中间部段10进行滑动支撑的支撑构件8，即臂元件4不再能够与基部元件3一起在第一侧向方向P1上移动。而是，臂元件4的端部部分18将克服偏置构件的作用而被更深地推入基部元件3的空腔中，如位置B和位置C所示。
在位置C，臂元件4已经采取其完全缩回的状态。
通过致动器轴6在逆时针方向P1上通过位置D和位置E的持续旋转，可枢转地联接到致动器轴6的基部元件3将在由箭头P3所指示的第二侧向方向上移动，该第二侧向方向与第一侧向方向P2相反，同时基部元件3的端部部分7在第一横向方向P4上连续移动，由此臂元件4通过偏置构件的作用伸出，同时突出部12保持其与支撑构件8的接合。
在位置E，臂元件4再次到达其完全伸出状态，并且敷贴器头部11已经到达敷贴位置。
因此，当设备1被操作穿过位置A至位置E时，敷贴器头部11从取回位置移动到敷贴位置，并且同时使得臂元件4从伸出状态移动到缩回状态(位置A至位置C)并回到伸出状态(位置C至位置E)。因此，当敷贴器头部11从取回位置移动到敷贴位置时，可以使该敷贴器头部沿着接近线性的路径移动。
通过致动器轴6在逆时针方向P1上通过位置E至位置H的持续旋转，基部元件3将最初(位置E至位置G)在第二侧向方向P3上移动，同时基部元件3的端部部分7在由箭头P5指示的第二横向方向上移动，该第二侧向方向与第一横向方向P4相反，臂元件4处于其完全伸出状态。在这个移动期间，突出部12将被带到脱离与支撑构件8的接合，并且因此臂元件4将在偏置构件的作用下保持其完全伸出的状态。
通过致动器轴6的继续旋转(位置G至位置H，然后回到位置A)，基部元件3将在第一侧向方向P2上移动，同时端部部分7在第二横向方向P5上继续移动。在这个移动期间，突出部12将朝向支撑构件8移动，但将不被带到与该支撑构件接合，并且因此，臂元件4将保持其完全伸出状态。
在位置A，臂元件4处于其伸出状态，并且敷贴器头部11已经回到其取回位置。
在臂元件11通过位置E至位置A保持其完全伸出状态时，敷贴器头部11将沿着曲线路径从敷贴位置移动回到取回位置。
图4示意性地展示了用于将物品100敷贴到移动物体200上的设备1的用途。物品100可以是饮料吸管，并且物体200可以是包装件。物体在传送器300上在由箭头P6指示的进给方向上移动。
该图展示了其敷贴器头部11处于取回位置的设备1。该图还通过虚线指示了其敷贴器头部11处于敷贴位置的设备1。
该图进一步展示了呈进给轮的形式的驱动装置14，该进给轮已经将物品100推进到与敷贴器头部11的取回位置相关联的位置，使得敷贴器头部11可以从驱动装置取回物品100。
通过致动器轴6围绕第一旋转轴线RA1从位置A到位置E的旋转(如图3所展示的)，敷贴器头部11从取回位置移动到敷贴位置。由于在这个移动期间敷贴器臂4的缩回和随后的伸出，将使得敷贴器头部11遵循近似线性的路径，从而允许将物品100清楚地敷贴在物体200上。
物品100可以在位于上游的工位被敷贴到已经提供有比如热熔粘合剂等粘合剂的物体200的敷贴表面上。
通过致动器轴6围绕第一旋转轴线RA1从位置E回到位置A的持续旋转(如图3所指示的)，敷贴器头部11从敷贴位置移动回到取回位置，在该移动期间，臂元件4处于其伸出状态，并且因此，将使得敷贴器头部11遵循弯曲路径，该弯曲路径最初具有在移动物体200的进给方向P6上的分量。
通过使敷贴器头部沿该在进给方向P6上的这个分量移动的速率与物体200的进给速率相匹配，敷贴器头部11将可能保持与物品100的接合，并且在物品100被敷贴之后，在被提升和移动回到取回位置之前，将其压靠在物体200上。
敷贴器头部11沿着近似直线路径和曲线路径的移动在图中通过虚线指示。
应理解，本发明不限于所示的实施例。因此，在本发明的范围内可以设想若干修改和变化，因此本发明的范围仅由所附权利要求限定。
Claims (12)
1.一种用于将比如饮料吸管或标签的物品(100)敷贴到比如包装件的移动物体(200)的设备，该设备包括
敷贴器构件(2)，该敷贴器构件包括基部元件(3)和臂元件(4)，其中，该臂元件(4)可伸缩地联接到该基部元件(3)，使得该臂元件(4)能够在缩回状态和伸出状态之间移动，
偏置构件(5)，该偏置构件被构造为将该臂元件(4)朝向其伸出状态偏置，
致动器轴(6)，该致动器轴可枢转地连接到该基部元件，其中，该致动器轴(6)偏心地布置并且能够围绕第一旋转轴线RA1旋转，以及
支撑构件(8)，该支撑构件能够围绕第二旋转轴线RA2枢转，并且滑动地支撑该敷贴器构件(2)的臂元件(4)的中间部段(10)，
其中，该臂元件(4)的自由端(13)包括敷贴器头部(11)，该敷贴器头部响应于偏心布置的致动器轴(6)围绕该第一旋转轴线RA1的旋转而能够在该敷贴器头部(11)被构造为用于取回该物品(100)的取回位置和该敷贴器头部(11)被构造为用于将该物品(100)敷贴到该物体(200)的敷贴位置之间循环移动，
其中，该臂元件(4)被构造为在该敷贴器头部(11)从该取回位置到该敷贴位置的移动期间被带到该臂元件的缩回状态，并且
其中，该臂元件(4)被构造为在该敷贴器头部(11)从该敷贴位置到该取回位置的移动期间采取其伸出状态。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，该臂元件(4)被构造为在该敷贴器头部(11)从该取回位置到该敷贴位置的移动期间从该伸出状态被带到该缩回状态，然后回到该伸出状态，使得该敷贴器头部(11)沿着近似线性的路径移动。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，该臂元件(4)设置有固定布置的突出部(12)，该突出部被构造为在该敷贴器头部(11)从该取回位置到该敷贴位置的移动期间接合该支撑构件(8)。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，该臂元件(4)被构造为当该突出部(12)被带到与该支撑构件(8)接合时，该臂元件响应于该偏心布置的致动器轴(6)的持续旋转而被带到其缩回状态。
5.根据权利要求3或4所述的设备，其中，设置在该臂元件(4)上的突出部(12)布置在该支撑构件(8)的面向该敷贴器构件(2)的基部元件(3)的侧部上。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的设备，其中，该突出部(12)被构造为与该偏置构件(5)配合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，该臂元件(4)被构造为在该敷贴器头部(11)从该敷贴位置到该取回位置的移动期间该臂元件保持在该伸出状态，使得该敷贴器头部(11)沿着弯曲路径移动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，该偏置构件(5)包括弹簧构件。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，该敷贴构件(2)包括附加基部元件(3)和可伸缩地联接到该附加基部元件上的附加臂元件(4)，其中，该附加基部元件(3)和该附加臂元件(4)平行于该基部元件(3)和该臂元件(4)延伸。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，该敷贴器头部(11)被布置成用于取回和敷贴呈饮料吸管的形式的物品(100)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，该敷贴器头部(11)被布置成用于将该物品(100)敷贴到呈包装件的形式的该物体(200)上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，该支撑构件(8)包括用于支撑该臂元件(4)的中间部段(10)的滑动轴承(19)。
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