CN1261319A - 计数－推出和搭迭－输出组合的输送系统 - Google Patents

Abstract

一种系统,组装来自生产系统如专用的箱折叠胶粘机的板形工件流(10)如已计数的堆叠物(16)并把它输送到捆扎系统(27)中。该系统可以从计数－推出状态转换到标准输送机系统,在计数－推出状态时,当它们从生产系统被推顶出来时自动计数并组装前边缘和后边缘处厚度接近相同的工件(10)从而形成堆叠物(16),在标准输送机系统中,把前边缘处较厚或者较薄的工件(10)的搭迭流输送到组装台从而人工或者自动地进行计数和堆叠。该系统从一种状态转换成另一种状态,从而适应所生产出来的工件(10)的特别的特征。在示例性实施例中,专用机械设备设置在该系统中从而实现这种转换,采用专门的组装步骤来实现转换。

Description

计数—推出和搭迭—输出组合的输送系统

发明领域

本发明涉及材料转运和输送系统的领域。

背景技术简述

板形工件如多片纸板或者平的折叠的箱子，从生产机器中如打印机或者折叠胶粘机中被推顶出来。这些物品常常被从生产机器中输送出来、被计数、被堆叠并被捆扎，从而转运并发货给用户。完成这些工作有两种常用的方法：搭迭—输出(shingle-output)输送系统和计数—推出(counter-ejector)输送系统。

在计数—推出输送系统中，如美国专利第5,545,001号所公开的系统，该专利于1996年8月13日授权，在这里引入以作参考，当它们从生产机器出来时，工件被计数和堆叠，并作为一系列已计数的堆叠物被推顶到输送带上去，而该输送带把堆叠物运送到工作台中，在那里它们被捆扎从而发运。计数—推出系统特别适合于前边缘和后边缘的厚度相同的工件。这种工件堆叠均匀。

在纸板箱工业中，有许多广泛应用的箱子形式，这些箱子只需要左右折叠，以便在作为平的箱子运送之前粘胶。这些箱子包括标准RSC箱子，并可以通过标准的折叠胶粘机来生产，折叠胶粘机只沿横向折叠，从而生产出来的箱子在它们的前边缘和后边缘处具有相同的厚度。由于计数—推出机构可以设计来以非常短的循环时间并以高的生产率工作，因此生产效率限制环节常常是生产机器，而高速RSC箱子生产机器配备提供有计数—推出输送系统。

在搭迭—输出系统中，当工件从生产机器中被推顶出来时，它们落到输送带上。输送带的速度是这样的：当工件落到带上时，它的前边缘落到前一个工件的后边缘上，从而形成工件的搭接(搭迭)流。输送带把工件流运送到工作台，在那里工件被计数、堆叠和捆扎。这个工作可以通过人工来完成或者通过人工和机械操作的结合来完成。搭迭—输出系统特别适合于前边缘和后边缘的厚度不同的工件。在堆叠时，这种厚度不同的工件的累集会产生倾斜堆叠。通过对每个堆叠物的一半进行反向取向来抵销这种厚度的差异，这是公知的。这常常是由人工操作完成。但是已经提出完成这个功能的、具有不同复杂程度的机械方法(例如可参见美国专利第4,784,558号，1988年11月15日授权)。

有许多箱子的形式(例如可参见美国专利第4,658,961号，1987年4月21日授权)需要复杂的折叠操作。用来制造这些箱子的设备是专用的折叠胶粘机。处于折叠状态的许多这种箱子在前边缘和后边缘处具有不同的纸板厚度，因此常常需要通过搭迭—输出输送系统来处理。在制箱工业中，在专用的折叠胶粘机上设置有搭迭—输出输送系统，这是公知的。在这些系统中，上述的堆叠和组装工作常常是机器生产率的限制因素。但是，由专用折叠胶粘机生产出来的一些复杂的箱子形式从前面到后面是对称的，并可以通过较快的计数—推出系统来处理。

因此，特别在纸板箱工业中，需要一种方法来把计数—推出输送系统与多用途的生产机器如专用的折叠胶粘机的生产速度结合起来。

本发明概述

这里公开的本发明装置是一种工件输送系统，该输送系统可在计数—推出输送状态和搭迭—输出输送状态之间进行转换。这种转换方法也公开了。因此，多用途的生产机器，如可以生产对称和不对称这两种工件的专用的折叠胶粘机，可以被操作，以便在输送系统处于计数—推出状态时，其以生产机器较快的速度生产对称工件，而在它的输送系统处于搭迭—输出输送状态时，该生产机器以输送系统较快的速度生产非对称工件。

所公开的系统组装来自生产系统如专用的箱折叠胶粘机的一束板形工件并把它作为已计数的堆叠物输送到捆扎系统中。该系统可以从计数—推出状态转换到标准输送机系统。在计数—推出状态时，当它们从生产系统被推顶出来时，自动计数和组装在前边缘和后边缘处接近相同厚度的工件从而形成堆叠物；在标准输送机系统中，把前边缘处较厚或者较薄的工件的搭迭流输送到组装台从而人工或者自动地进行计数和堆叠。该系统从一种状态转换成另一种状态，从而适应所生产的工件的特别的特征。在所公开的示例性系统中，专用机械设备设置在该系统中从而实现这种转换，并且采用专门的步骤来实现转换。

这种可转换的输送系统在每个部分上设置有上部压紧带，从而，例如在胶凝固之前可以使折叠和粘接的箱子不打开。专用折叠胶粘机能够生产具有复杂内部折叠方式的箱子，而这里该胶粘机被认为是本发明所应用的特别好的物体。在被折叠和粘接之后，这些箱子具有大量的内部“存储空间”，并且除非它们在被输送和堆叠时从顶部施加可控制的量的压力，否则在胶凝固的过程中这些箱子趋于打开。

在这种转换系统中，在转换到搭迭—输出状态的过程中，计数—推出机构的堆叠物提升机部分改变位置，因此不会干扰把输送部分的主架转移到邻近转移部分的位置上，而该转移部分把这些箱子从折叠胶粘机转移到输送系统。输送部分的进入部分通过如下步骤适合于搭迭—输出工作：(a)升高上部进入滚子，支撑上部压紧带的进入端，从而把工件导入到输送部分，及(b)降低至少一组滚子，支撑下部输送带，从而在不使下部输送带弯曲的情况下提供可以接受落下的箱子的下部带的顺从部分。在转换期间，工作台改变位置从而不使用把组装在计数—推出机构中的堆叠物引导到捆扎装置中的工作台输送带，而是使用低摩擦工作表面，该低摩擦工作表面将有助于人工组装来自搭迭流(shingled stream)的非对称箱子。最好采用带有经过该表面的加压空气的低摩擦表面，以提供气垫来帮助移动箱子。这些机构的例子图解在下面所描述的附图中。

附图简要说明

图1是处于计数—推出输送状态时示例性输送装置的立面侧视图。

图2是处于搭迭—输出输送状态时示例性输送装置的立面侧视图。

图3(a)-(f)是图1所示的示例性装置的堆叠物提升机和中断器组件部分的、按时间顺序的一系列立面侧视图，表示了计数—推出工作的一个循环。

图4是示例性中断器组件的立面侧视图，更加详细地表示了一些内部元件。

图5是图1所示的、具有用虚线表示的图2位置上的进入滚子的示例性中断器组件的立面进入端视图。

图6是计数—推出输送表面处于工作位置的输送台的透视图。

图7是搭迭—输出、低摩擦表面的处于工作位置的输送台的透视图。

本发明的详述

这里所公开的本发明的计数—推出和搭迭—输出组合的输送系统图解在图1的计数—推出状态和图2的搭迭—输出状态中。尽管在各种实施例中的输送系统是公知的，但是图解在图1和图2上的示例性实施例具有用来实现每个状态的各种新颖结构和实现转换的各种新颖元件。但是，本发明不局限于具体地图解的这些实施例，这些附图是示意性的，并且实现各种元件所需要的技术在输送系统工业中是公知的。以一种形式公开的许多专用结构件可以以具有相同工作效果的其它形式来配备。例如带系统可以与滚子系统等效运转，致动器可以是电动的或者气动的，机械系统可以由电动马达直接驱动，或者通过带和皮带轮来远距离驱动，及通过电动离合器或者机械操作的离合器来驱动。在这些附图中，一些支撑结构是示意性地表示的，而另一些则完全没有表示出来，从而可以更加清楚地看到运转元件。这种结构的设计在胜任的设备设计师的能力范围之内。

图1表示处于计数—推出状态的本发明的输送系统。把板状工件如折叠箱推顶到输送系统中的生产机器的出口端1终止于压力滚子组件2上，而该压力滚子组件2通过气动调整从而施压于箱子的折叠处。工件进入具有上部和下部压紧带4、5的转移部分3，这些上部和下部压紧带4、5使工件向前移动，同时使它们保持在压紧状态，例如可以防止箱子打开。最好，上部和下部带4、5被设置成同一长度并由同一马达来驱动，从而防止有害的剪切应力施加到工件上。

上部带4被支撑，以致它的下游端6(“下游”表示沿着远离生产机器1的方向的左侧)延伸到下一部分—堆叠物升降机8上。这种拉管形伸出部6的该端(如借助于弹簧)被机械偏压从而把向下压力保持在堆叠物升降机8中的工件上，而向前的摩擦力把工件10推靠在前面的止动件7上。一个后面推杆42，即通过气动驱动摆动的后面的板，把箱子推靠在前面的止动件7上，从而弄方它们。邻近转移部分3的堆叠物提升机8接受正在输送的工件10并在带动力的堆叠物输送机9上将它们聚成一叠，带动力的堆叠物输送机9可以是带或者一系列的动力滚子。堆叠物提升机8包括装置43，装置43把输送机9提升到接近压力滚子2的高度并在工件累集时降低输送机9(见图3f一示意性表示为液压缸)。当达到所需要的工件数目时，已计数的堆叠物被推顶到输送部分11，而堆叠物提升机安装到输送部分11上。

输送部分由主架11来支撑并具有锁紧装置如制轮楔，该主架11安装在轮12上或者一些其它移位装置中从而有利于状态转换，而锁紧装置固定各个工作状态的位置。输送带13由下部支撑滚子14来传送。下部支撑滚子14由致动器44如气动致动器来支撑从而进行高度调节(参见图3f)。在计数—推出状态中，输送部分上游进入端的高度调整到这样，以致输送带13的进入端滚子15处于堆叠物提升机8的出口高度上。

在已计数的堆叠物16进入到输送部分时，它就承受输送带13和上部压紧带17之间的压力。这些带17借助于一系列压紧滚子18而支撑抵靠在堆叠物16上。这些压紧滚子18由气动致动器来支撑，而该气动致动器可被调整来与下部带支撑滚子14相配合，从而把堆叠物16保持在理想的压紧度上。上部压紧带安装在副架20上，该副架20相对于主架11可移动从而适应不同的箱子长度。上部压紧带17的进入端由进入滚子19来支撑。该滚子安装在可调整的支撑臂21上，在计数—推出状态时降低支撑臂21从而把压力和推力保持在进入的堆叠物16上。中断器臂组件22也安装在副架20上。中断器臂组件22带有至少一个中断器臂23，但最好带有若干中断器臂23。由于安装了这些中断器臂，因此可以纵向延伸和收缩及垂直运动。当堆叠物提升机8上所累集的堆叠物达到理想数目的工件时，中断器臂23以低于转移部分的出口高度的高度而延伸到已计数的堆叠物上，因此后来的工件落在中断器臂23的顶部上。在进入端滚子15的高度处堆叠物输送机降低到输送带13的入口高度时，降低中断器臂23，从而使堆叠物保持压紧状态。当输送带13把堆叠物16引进到输送部分时，中断器臂与它一起移动从而把它保持在压紧状态。在中断器臂23把堆叠物16保持在压紧状态的同时，它们带有一些滚子，因而不会妨碍上部压紧带17和输送带13施加平移力。中断器臂组件22的循环工作更加充分地图解在图3中。

上部压紧带17具有可变地延伸的部分24，该可延伸的部分24延伸通过下一部分即双工位输送台26。这个部分24的下游端滚子25被机械地偏压(如弹簧偏压)从而把堆叠物16以压紧的方式保持在输送台26上，直到它进入到捆扎系统27，在该捆扎系统中它被捆起来运输。输送台26在顶部上设置有输送带(见图6)，从而把堆叠物16输送到捆扎系统27中。

图2表示处于搭迭—输出输送状态的输送系统。这里堆叠物输送机9降低到处于输送带进入端滚子15的下方的高度上，而输送部分主架11向上游通过轮12而转移到邻近转移部分3的位置上。堆叠物输送机9的降低使之被放置在一个相对于主架11的输送不会干涉的位置上，主架11向上游通过轮12转移到邻近转移部分3的位置上。它还可以摇摆到侧边或者设置在不互相干扰的位置上。实现状态转换的其它调整是降低输送部分的下游端和提高进入端滚子15、出口端滚子28和下部支撑滚子14。但是，至少一部分下部支撑滚子14在各端被降低从而不与输送带13接触，因而使带13有顺从的进入部分和出口部分，从而在工件10从转移部分3落到带13上并从输送部分移动到输送台26上时，防止对工件10的损害。此外，副架20相对主架11移动到下游，可调整的支撑臂21升高了，因此上部压紧带17为工件10形成了较宽的进入口。前部止动件7和中断器臂23在这种工作状态中设置在不相互干扰的位置上。

输送部分的带4、5及输送和上部压紧带17、23的速度被调整，因此一个工件10的下游端落在前一个工件10的上游端之上，从而形成了搭迭输出。下部支撑滚子14和上部压紧滚子18调整来保持工件处于压紧及，例如在它们的胶凝固之前防止箱子打开。这种低摩擦表面帮助工件堆叠物的人工组装从而在捆扎系统27进行捆扎。

图3图解了中断器臂组件22的工作循环。在图3a中，中断器臂23延伸到已计数的工件10的堆叠物16上。在图3b中，当堆叠物输送机9降低时，后面的工件10停靠在中断器臂23的顶部上。在图3c中，已计数的堆叠物16到达下部支撑滚子14的高度，而该下部支撑滚14支撑输送带(未示出一见图1)。然后堆叠物输送机开始强制已计数的堆叠物进入到输送带，中断器臂23与堆叠物16一起缩回，从而使堆叠物16保持压紧状态。在图3d中，通过上部压紧带17来保持堆叠物16的压紧，而该上部压紧带17也被驱动来以与输送带13一样的速率移动，因此堆叠物16不会受到有害剪切应力的作用。如图3e所示，在中断器臂23缩回之前，堆叠物支撑32从转移部分3和前部止动件7中延伸出来，从而支撑累集的工件10直到堆叠物输送机9可以提升来接受下一个堆叠物16为止。图3e还表示了中断器臂23，该中断器臂23又提升到合适位置上从而在达到理想的计数时延伸到下一个堆叠物16上。装有中断器臂的支撑件33由导向杆30来支撑，并通过致动器29来升高和降低支撑件33。图3f表示在下一个循环开始处被延伸的中断器臂。

图4更加详细地表示了中断器臂支撑组件22的结构。中断器臂23由支撑件33来支撑。中断器臂23的垂直和水平位置由致动马达34、35和导向杆30来控制。图中表示了前部止动件7和上部压紧带17的位置。

图5表示输送部分的进入部分的视图，它图示了：主架11支撑副架20，而主架11由轮12来支撑。图解的输送部分具有4组上部压紧带17，上部压紧带17沿着支撑杆36自由地横向设置从而容纳不同形状和尺寸的工件。具有中断器臂滚子37的中断器臂23上下浮动并由导向杆30来支撑。如实线所示，输送带的进入端滚子15表示处于它的下部计数—推出状态位置，如虚线所示，表示处于它的升高搭迭流(shingled-stream)状态位置上。

图6表示了处于上部位置上的、具有输送带表面37的双工位输送台26，这用于计数—推出状态。如图7所示，该台的顶部可以绕着位于平行该表面的轴线上的枢轴38旋转，从而使得低摩擦表面39和组件围墙40到达上部位置从而用于搭迭—输出状态。下部低摩擦表面39表示有气孔41，气孔41使压缩空气流出，提供气垫来帮助工件移过表面39。组件围墙40帮助工件堆叠物的人工组装。低摩擦表面39还可通过横向移动而到达合适位置。

Claims (13)

1.一种把工件流从生产系统输送到捆扎系统的输送装置，该输送装置适合于在计数—推出输送状态和搭迭—输出输送状态之间进行转换，该输送装置包括：

(a)具有上部和下部动力输送带的转移部分，该转移部分通过输送出口适宜于把工件从生产系统输送到下游的下一个工作部分上，上部带包括向前的、纵向可调整的和垂直承载负荷的拉管形部分和可缩回的后部堆叠物支撑，当工件从转移部分出来时，该拉管形部分把工件保持在下游驱动力和垂直压紧力这两者的作用下，并且使它们的进入端的至少一部分进入下一个工作部分，而后部堆叠物支撑在已计数的堆叠物以计数—推出方式被推顶时用来支撑累集的工件；

(b)堆叠物提升机，该堆叠物提升机用来累集已计数的理想数目工件的堆叠物并连续地排出堆叠物，提升机包括：动力堆叠物输送机和装置，该装置用来把堆叠物输送机提升到邻近输送出口的上部位置上，并在工件累集时降低堆叠物输送机，及在堆叠物到达理想数目时把堆叠物降低到提升机的出口高度；及装置，该装置与堆叠物皮带式输送机接合，从而在堆叠物输送机和上部输送带所施加的朝向下游的力的作用下推顶堆叠物，该堆叠物提升机是处于计数—推出输送状态时的下一个工作部分；

(c)从计数—推出输送状态转换到搭迭流输送状态时，用来把堆叠物提升机缩回到不干扰的位置上的装置，及从搭迭流输送状态转换到计数—推出输送状态时用来把堆叠物提升机推动到工作位置上的装置；

(d)用来把工件输送到双工位输送台上的输送部分，该输送部分包括(i)具有转移装置的主架，该转移装置在从计数—推出输送状态转换到搭迭流输送状态时把输送部分转移来到达转移部分，并且把输送部分固定在位，(ii)带有上部部分的动力输送带，该输送带用来运送下游的工件，上部部分由若干下部滚子部分来支撑，(iii)至少一个具有下部部分的动力上部压紧带，该上部压紧带向下游运送工件，下部部分由若干上部滚子部分来支撑，而进入滚子由可调整的臂来可旋转地支撑，(iv)压紧装置，该压紧装置可调整地结合到至少若干上部滚子部分或者若干下部滚子部分上，在它们向下游运送时，该压紧装置使得输送带和上部压紧带相配合来把工件保持在压紧状态，(v)装置，从计数—推出输送状态转换到搭迭流输送状态时，该装置把可调整臂从下部位置旋转到上部位置上，(vi)装置，从计数—推出输送状态转换到搭迭—输出输送状态时，该装置降低至少一个位于输送部分的上游端处的下部滚子部分，从而与输送带脱离接触，(vii)计数—推出中断器组件，该组件把已计数的工件的堆叠物从累集工件中分离出来，并在已计数的堆叠物从堆叠物提升机中被推顶出来时，把压紧力施加在已计数的堆叠物上，该计数—推出中断器组件包括：至少一个中断器臂；装置，该装置把中断器臂延伸在已计数的堆叠物上，降低中断器臂从而把压紧力施加在已计数的堆叠物上，并且该装置在排出已计数的堆叠物时缩回中断器臂，及(viii)可缩回的前堆叠物支撑，该前堆叠物支撑在已计数的堆叠物以计数—推出状态进行推顶时支撑累集的工件，该输送部分处于搭迭—输出输送状态的下一个工作部分；及

(e)邻近输送部分的下游端的双工位输送台，该双工位输送台具有用于计数—推出输送状态的第一工作表面和用于搭迭—输出输送状态的第二工作表面，其中第一工作表面主要包括动力台输送机，而第二工作表面主要包括固定的低摩擦结构，该双工位输送台具有装置，从计数—推出输送状态转换到搭迭—输出输送状态时，该装置把第二工作表面改变成第一工作表面的位置。

2.如权利要求1所述的装置，还包括可调延伸的上部压紧带，该带从上部压紧部分向下游延伸到双工位输送台的下游端。

3.如权利要求1所述的装置，其中工件为折叠的且粘接的箱子。

4.如权利要求3所述的装置，其中转移部分包括所设置的纵向振动的后板，从而反复地微摆动累集的箱子的后边缘，从而弄方箱子。

5.如权利要求1所述的装置，其中缩回堆叠物提升机的装置包括用来把堆叠物输送机降低到提升机的出口高度和下部输送带高度下方的装置，从而堆叠物提升机在搭迭—输出输送状态时定位在输送带的下方。

6.如权利要求1所述的装置，其中相对于主架，上部压紧带的位置可纵向调整从而适应不同的工件长度。

7.如权利要求1所述的装置，它包括装置，当转换到搭迭—输出状态时，该装置降低至少一个位于输送部分下游端的下部滚子部分，从而使下部滚子部分不与输送带接触。

8.如权利要求1所述的装置，其中双工位输送台的第二工作表面包括装置，该装置提供气垫从而帮助工件移动。

9.如权利要求1所述的装置，其中中断器臂包括滚子，这些滚子适合于减少与从堆叠物提升机中被推顶出来的工件的已计数的堆叠物的摩擦影响。

10.如权利要求1所述的装置，其中在转换到搭迭—输出输送状态时用来改变第二工作表面位置的装置包括用来绕着平行于第二工作表面的轴线旋转第二工作表面的装置。

11.一种把板形工件流从生产系统输送到捆扎系统的输送装置，该装置具有转移部分、堆叠物提升机、输送部分和双工位工作台，该装置包括用来在计数—推出输送状态和搭迭—输出输送状态之间进行转换的装置。

12.一种把工件流从生产系统输送到捆扎系统的输送装置，该输送装置适合于在计数—推出输送状态和搭迭流输送状态之间进行转换，该输送装置包括：

(a)具有上部和下部输送带的转移部分，该转移部分适合于把工件保持在压紧状态，上部输送带包括向前延伸的和向下偏压的拉管形部分和可缩回的后部堆叠物支撑；

(b)堆叠物提升机，在计数—推出输送状态时该堆叠物提升机用来累集已计数的工件的堆叠物，提升机包括在搭迭流输送状态时用来缩回到不相互干扰位置上的装置；

(c)在压力作用下用来把工件输送到输送台上的输送部分，该输送部分包括：装置，该装置在搭迭—输出输送状态时把输送部分转移到邻近转移部分的位置上；装置，该装置在搭迭—输出输送状态时提供没有支撑的下部输送带进入部分，该进入部分邻近转移部分；及装置，该装置在计数—推出输送状态时支撑进入部分，可调整的滚子支撑臂支撑下部输送带进入滚子，从而在搭迭—输出输送状态时在上部位置上支撑上部输送带的进入部分，而在计数—推出输送状态时在下部位置上支撑上部输送带的进入部分，计数—推出中断器组件具有可延伸和可转移的中断器臂，该中断器臂压紧已计数的工件的堆叠物，可缩回前部堆叠物支撑在已计数的堆叠物从堆叠物提升机被推顶出来时支撑累集的工件；及

(d)双工位输送台，该双工位输送台具有：用于计数—推出输送状态的输送带表面、用于搭迭—输出输送状态的低摩擦表面、及把输送装置从一个输送状态转换到另一个输送状态时改变台表面位置的装置。

13.把工件输送系统从计数—推出输送状态转换到搭迭—输出输送状态的方法，而工件输送系统具有转移部分、堆叠物提升机、输送部分和双工位工作台，该方法包括：

(a)把堆叠物提升机缩回到无干扰的位置上；

(b)把输送部分转移到邻近转移部分的位置上；

(c)升高位于输送部分的上部压紧带处的可调整进入滚子臂；

(d)降低至少一个位于输送部分的进入处的下部输送带支撑滚子；及

(e)使双工位工作台表面改变位置，从而形成邻近输送部分的下游端的低摩擦工作表面。

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