CN1187446A - 填充纸箱的装置 - Google Patents

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Abstract

为了在一个固定而可预定的接受位置(20)和一个同样固定而可预定的特别是在顶部敞开的可折叠纸箱(11)内的放下位置(19)之间运送物品或物品组,可用提升运送带(21),它可使一提升头(18)专门沿着一条预定的运动路线来回运送。该运动路线包括两条在放下位置(19)和在接受位置(20)上的垂直运动部分和一个在顶部的水平传送部分。

Description

填充纸箱的装置
本发明涉及一种搬动物品的装置，包括接受运送和放下物品，特别是用物品或物品组来填充容器-纸箱，所用提升头来抓取并保持一件或多件要用传送带移走的物品。
已知可用来自动填充容器特别是(折叠)纸箱的装置有各种设计。这类装置主要用来接受较小的包装，例如那些含有食品或高级食品的包装，从托盘或供给的传送带上取下，将这些包装一层一层地转移到纸箱内。为此目的，迄今为止曾广泛应用具有复杂设计的、装有铰接臂的机器人以便用来实行接受、运送和放下物品的运动程序。
本发明的是要提供一种搬运物品的装置，其结构特别简单明了，因此是划算的，并且在搬运物品时不用复杂的控制元件而可保证精确的运动。
为了实现这个目的，按照本发明的装置的特征在于，提升头可被传送带(专用)带动，在一个预定的接受物品的位置和一个类似地预定的接受物品的位置和一个类似地预定的、特别是在容器内的放下位置之间来回移动。
按照本发明的装置的一个特征在于，运送物品的提升头总是能在两个“固定点”之间移动，即一个接受物品的位置和一个将该物品放下的位置，具体地说，所说提升头沿着一条在垂直平面内的简单的U形运动路线移动。在这种情况下，按照本发明，提升头的垂直运动部分，特别是向下输送以便将物品放下的部分是可以改变的，为的是考虑到容器内增高的填充层。而水平运动部分总是具有同一长度，那就是不能改变的。
这样，搬运装置便能非常简单地设计出来。提升头被布置在一能前后移动的传送带，特别是一条(无端的)带齿的带上。该带通过至少两个顶部的转向辊移动，该辊确定提升头运动路线的水平长度。另外，提升头在横向可移滑座上的专门装置可保证提升头在整个输送段内只进行平移运动。
本发明另一个特征是，将物品放下的固定而可预定的位置已考虑到不同大小的容器的定位问题。容器可不管其大小，总是被放置在一个相对于一个固定点，或更精确点，相对于一个对准位置的预定位置上。这样便能保证大小极其不同的容器的装货。对于尺寸差异较大的情况，本发明为提升头提供一个保持元件特别是吸板，该吸板可更换地被安排在提升头上，于是对于较大的容器和相应地较大的物品层面，便可用较大的吸板。其时提升头的特有的运动保持不变。
本发明还有些特征涉及提升传送带的构造及其相对于接受位置和放下位置的定位。
下面将结合附图对按照本发明的装置或系统的示范性实施例进行较详细的说明，其中：
图1为示出填充可折叠纸箱的装置的一般透视图，
图2也是透视图，示出大小不同的容器即可指叠纸箱的操作顺序，
图3为将可折叠纸箱放置在对准的位置上的概略的平面图，
图4为物品的提升传送带的部分切开的侧视图，
图5示出图4中的提升传送带在不同的相对位置时的情况，
图6为提升传送带的横向视图，
图7以放大的比例示出提升传送带的横截面的细节。
图中示出在较优的应用例中物品的操作，小包10被装进到可折叠的纸箱11内。这些小包10可以是食品或高级品的小包。所示系统特别适用于将纤维产品的软包装如一次性尿布、纸巾等装入到可折叠的纸箱11内。
各个小包10用供给传送带沿传送路线输送到夹持站13。这些小包10在开始被传送时相互间是有距离的，但走到积聚传送带14的区域内就积聚在一起了，成为紧靠在一起的一列。小包10于是成对接续地从其中分开并被一起带到夹持站13的区域内，这样一个小包组15便在过程中形成。在本例中该小包组15具有六个小包10排列成两列。小包组15被带到一个精确的位置，即在可移动支撑壁16和17之间的接受位置20。这个接受位置是由可移动支撑壁16、17精确地预定并形成的。
在接受位置的区域内，小包组15作为一个单元被提升头18夹持、升高、在升高的位置上水平移动，并在到达容器即可折叠纸箱11之上的位置时，向下移动到放下位置19，在那里小包组15被装入到顶部敞开的可折叠纸箱11内。一俟小包组15被装入到可折叠纸箱11内，提升头18首先在垂直方向升起，然后在水平方向移动，一直到抵达接受位置20而在(下一个)小包组15之上。因此，提升头18所进行的是一个在垂直平面沿着一个U形的运动路线的恒定而反复的运动。如果容器或可折叠纸箱11适宜用来接受多个小包组15或堆积层，那么U形运动的一条垂直腿，即在可折叠纸箱11的区域内的向下运动的部分可相应地逐渐缩短。在本例中，提升头18是由简单的传感元件控制的。
提升头18是专门设计的提升传送带21的一部分。后者被固定在接受位置20和放下位置19之间。提升头18可提升传送带21的一个传送元件带动而在这两个端头位置之间来回移动。在本例中，传送元件为一无端传送带，更精确点说，为一带齿带22。提升头就固紧在其上。带齿带22在一个方向或另一个方向的运动使提升头18作相应的运动。
(无端)带齿带22经过两个顶部的转向辊23、24而运行。它们被布置在同一个水平平面上，致使在两个转向辊23和24之间的带齿带22形成一个水平段25。与此相对应，两个底部转向辊26、27在一垂直平面内分别被装在转向辊23和24的下面。这样就产生带齿带22的垂直段28和29。两个底部转向辊26、27布置时在垂直方向上互相错开，而转向辊27位在一个比转向辊26低的水平上，结果段29就比段28长。这里转向辊26被用作驱动辊，为此配有电动机30、离合器31和齿轮单元32。有一可调节的带齿带22的张紧辊33被布置在一个偏置的位置上，该位置在两个转向辊26和27的半中间向上的地方。
提升头18通过一个装置，精确点说，通过一个直立的载运臂34被连接到带齿带22上，致使带齿带22在接受位置20和放下位置19之间运动时提升头18所进行的是一个平移的运动。载运臂34总是保持其直立姿态。为此目的，提升臂18或其载运臂34被间接地即通过一个中间机构连接到带齿带22上。该中间机构有一个由两个平行的杠杆36或37构成的杠杆平行四边形和一个为此而设的可水平移动的装置。每一杠杆36、37都有一个端头通过铰链轴38、39连接到提升头18或载运臂34上，这两杠杆并且在同一垂直平面上相互间隔开。
杠杆36、37的另一端分别通过相应的铰链轴40、41连接到一个可水平移动的装置即滑座42上。滑座42的形式为一板。两个铰链轴40、41被布置在增宽部分的区域内，它们同样在一垂直平面内互相间隔开。这两个铰链轴40、41为杠杆平行四边形35的两个固定点并且只能在水平平面上移动。
滑座42的一部分被装在导引件上，当带齿带22在一个方向或另一个方向被驱动时导引件允许滑座作水平运动。在本例中，导引件具有一块主板或基板43，该板形成提升传送带21的固定载运元件。基板43可被连接到一个停留在例如地平上的载运装置(未示出)上。
具有U形横截面的滑座42借助于底部的、沿横向延伸的载运腿44可移动地固紧在基板43的底部边界区域内。在基板43的该侧，即与带齿带22相对的一侧延伸着一个载运件，更精确点说是一根载运管45。滑座42借助于其载运腿44上的滑动元件46可移动地装在载运管45上。这样滑座42就能在水平平面内在基板34上或在其前面来回移动。
在顶端，滑座42被支承在基板43上，更精确点说是被支承在支承辊47、48上，该辊被布置在基板43的两侧并搁置在其上。这两辊被装在滑座42上顶部的、沿横向延伸的腿49上而可环绕垂直轴线旋转。
在提升头18或载运臂34沿着运动路线运动时，滑座42移动走出图4所示的终端位置(放下位置)走到相对的终端位置(接受位置20)，这可从图5看到。在整个运动周期内，杠杆平行四边形35都能使载运臂34保持其直立姿态。
提升头18或其载运臂34在杠杆平行四边形35的区域内被连接到带齿带22上。自由铰链轴之一即顶部铰链轴38被锚定在带齿带22上。这个铰链轴38的轴销50被连接到联接件51上，该联接件51又用夹紧装置固紧在带齿带22上。有一夹紧板52可用摩擦锁紧和正确锁紧锚定将联接件51固紧到带齿带22上。
联接件51还可用来导引杠杆平行四边形35以及提升传送器18使它们沿着U形运动路线移动。为此目的，在联接件51上装有导引元件即两对运行辊53和54。在所有情况下，这些运行辊53和54中总有两个辊相互相对地布置在一个固定的导引元件的两侧而该元件则沿着运动路线移动。该元件为一导引板55，固定在基板43上，精确点说是离开基板还有一个距离。导引板55有一与提升头18的运动路线相对应的U形轮廓。导引板55在顶部沿横向延伸的角形区56连接到基板43上。在水平传送段的区域内有一在顶部的水平延伸的横向腹板57可用来导引载运臂34或运行辊53、54。而在垂直运动路线的区域内直立支承腿58、59可作为运行辊53、54的支承。导引板55离开基板43的距离可这样选定使朝向基板43的运行辊54能够运行而不与所说基板43接触。
图4示出接受位置20、放下位置19和布置在其上方的提升传送带21的有效的相对定位。在图4中，提升头18位在放下位置19的区域内的底部位置上。一俟小包组15被安放在可折叠纸箱11内，带齿带22就被转向辊26驱动按反时针方向旋转，结果提升头18就向上移动。在这过程中，杠杆平行四边形35的杠杆36、37绕枢同样按反时针方向旋转。运行辊53、54在导引板55上运行。在支承腿59和横向腹板57之间的过渡区域内，所说导引板55被设计成倒圆的特别是圆形轮廓的，这样随着带齿带22的转向，运行辊53、54就遵循圆弧的运动路线进入到沿着横向腹板57的水平运动的方向。在这个运动段内，提升头18在顶端位置上水平移动，一直到精确地抵达接受位置20，在该位置的下方，下一个小包组15已被夹持好正在等候着。于是带齿带在转向辊23的区域内转向，使提升头向下移动，杠杆36、37始终使载运臂34保持垂直姿态。在本例中，滑座42走到其左面的极端位置如图5。提升头18向下移动一直到一块安排在其上并被具体设计成有一个吸引元件的提升板60能够抓住小包组15为止。这时由于带齿带22开始按反方向移动，提升头18连同小包组15就往回向右移动，来到放下位置如图4。
本装置的另一特征在于，具有不同大小即底表面面积的容器特别是可折叠纸箱11能够自动处理。为此目的，容器或可折叠纸箱11总是设在放下位置19的一个固定点或对准的位置上，精确点说，不管容器的大小如何。
可折叠纸箱11的固定点例如可为其中心点即底表面的中心点。在所示的范例中(图3)，容器的角落被选作中心点。容器或可折叠纸箱11总是对准这个固定点，即对准容器的角落，不管其大小如何。容器的位置被这样选定使其两个相邻部即侧壁62、63总是沿着同一个(垂直的)平面，同样不管纸箱的大小如何。
提升件(可以是任何合适设计的提升件)即提升头18被这样移动，由固定点即容器的角落61限定其放下位置19。在这个放下位置19的区域内提升头18的向下运动总是能这样进行，即使对于最小的可折叠纸箱11，提升头18也能将小包10或小包组15放到所说纸箱内。当采用特别大的可折叠纸箱11时，可适当地将提升板60换成一块较大的而将它以偏置方式可拆卸地装在提升头18或载运臂34上。
容器即可折叠纸箱11一旦建立起来，就被送到放下位置19上使它们精确地放在固定点上。如从图2可看到，可折叠纸箱11或其坯料总是使其底部水平的包装箱边沿着一条预先限定的传送线65移动，一直到纸箱11被封闭为止。
在本范例中(图1)，可折叠纸箱11的摊开的平坯料66从仓储67中被取出，用适当的元件将可折叠纸箱11建立成一个三维的袖筒状上下都敞开的形式。用预折叠装置68将可折叠纸箱11的向上的折页向外扳开，这样就可方便地从上面进入箱内。在运送到放下位置19时，底部的折页70被折拢，这样一个顶部开启、底部封闭的可折叠纸箱就被放在放下位置19上。
一旦可折叠纸箱11被填充完毕，折叠元件便将在内的顶部折页69折拢，随后，在运送可折叠纸箱时由侧边的折叠元件将可折叠纸箱11的顶部封闭。
按照本发明的提升传送带21也可用于其他目的，如果物品要从一个预定的接受位置20运送到一个同样预定的放下位置19，例如从一条传送带运送到另一条传送带，便可应用本发明的装置。

Claims (10)

1.一种搬运物品的装置，包括接受、运送和放下物品，特别是用物品或物品组来填充容器-纸箱(11)，能用提升头(18)来抓取并保持一件或多件要用传送带移走的物品，其特征在于，提升头(18)可被传送带(专用)带动，在一个预定的接受物品的位置(20)和一个类似地预定的、特别是在容器内的放下位置(19)之间来回移动。
2.按照权利要求1的装置，其特征在于，提升头(18)能被传送带，特别是一条无端的带齿带(22)运送，沿着一条U形的运动路线移动，不论在接受位置(20)的区域还是在放下位置(19)的区域总是都有垂直运动的部分，另外还有水平传送部分将两个垂直运送部分的顶端连结起来并具有预定的(不可改变的)长度。
3.按照权利要求1或2的装置，其特征在于，提升头(18)的运动路线在一垂直的平面内延伸，特别是在接受位置(20)及/或放下位置(19)的区域内能根据可改变的平面来改变垂直运动部分的长度。
4.按照权利要求1的装置，其特征在于，根据所要搬运的物品或物品组的大小，能将大小不同的保持元件，特别是带有吸引元件的提升板(60)连结到提升头(18)上。
5.按照权利要求1的装置，其特征在于，提升头(18)被固紧在一条循环的传送带上，特别是在一条能来回移动的传送带上，最好是在一条无端的带齿带(22)上，该带被规定路线，最好由该传送带或带齿带(22)上相应定位的转向辊(23、24)形成一个水平段(25)和两个在距离上间隔开的直立段(28、29)。
6.按照权利要求1的装置，其特征在于，在一个运动周期中，提升头(18)能以只是平移的方式移动，特别是使提升板(60)在水平状态下对准目标，提升头(18)通过一个导引机构被连接到传送带或带齿带(22)上。
7.按照权利要求6的装置，其特征在于，提升头(18)或其直立的载运臂(34)被连到一个杠杆平行四边形(35)上，后者与一个只是在横向上移动的滑座(42)相互配合。
8.按照权利要求1的装置，其特征在于，提升头(18)是提升传送带(21)的一部分，后者以固定的方式定位在一个直立的平面上，并有一个主要承载件，具体是一块基块(43)，传送带或带齿带(22)和滑座(42)就装在其上。
9.按照权利要求5的装置，其特征在于，在运动时，提升头(18)或其载运壁(34)被支承在一个导引件上，具体是在一块导引板(55)上，以便阻止侧向运动，提升头(18)的支承元件在导引板(55)上运行，所说支承元件最好为多对运行辊(53、54)，它们被安排在一载运元件或联接件(51)上。
10.按照权利要求1的装置，其特征在于，容器特别是可折叠纸箱(11)在放下位置(19)的区域内与一个预定的或限定的固定点对准，特别是与一直立的包装边或容器角(61)对准，并且大小不同的容器或可折叠纸箱(11)总是与这固定点对准，提升头(18)的放下位置(19)也与这个固定点对准。
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