CN1402818A - 带有节流器的气动标签粘贴活塞 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有一个缸体、用来对商品包装盒粘贴胶粘标签的装置。在缸体内，一个活塞(2)借助于缸体中的接头(3、4)而移动，而负压的和正压的空气冲撞到活塞的顶部和底部。在一侧，该缸体被一个气动缓冲单元(14)封闭。活塞(2)的运动被传递到一个冲头(6)上，该冲头用来将胶粘标签粘贴到商品包装盒上。本发明的目的是改善这类装置的动力学特性。根据本发明，该目的是这样达到的，即第一接头位于缸体(1)上这样的位置，即在活塞处于即将到达或已到达第一死点位置的状态下时，通过活塞(2)的壁可以封闭该接头(3)，这样就停止在活塞上部建立负压。

Description

带有节流器的气动标签粘贴活塞
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的、用于将胶粘标签粘贴到商品包装盒上的装置。
背景技术
从印刷出版物DE19531426A1已知一种根据附图4的用于将胶粘标签粘贴到商品包装盒上的装置。它包括一个其中配置了一个可移动活塞2的缸体1，在缸体1的套管上，配置了接头3和4，通过让这些接头3和4交替地连接压缩空气源和/或负压源，使得活塞在缸体中移动。活塞2的移动经过螺栓9和活塞杆5被传递到冲头6，所述冲头6从缸体中伸出。胶粘标签(在图4中没有显示，但从上述的印刷出版物中可得知)被送到冲头6上。在被送到冲头6上之后，所述粘胶标签就通过活塞2和冲头6的运动，被粘贴到商品包装盒50上。
DE19531426A1还揭示了图5所示缸体1的特别实施例。根据该实施例，缸体1在其与冲头对置的端部包括一个气动缓冲单元10，该气动缓冲单元10在此区域封闭缸体。缓冲单元包括一个气缸11，在该气缸11中缓冲活塞12被导向，而缓冲活塞12的活塞杆13伸入到缸体1内。
活塞2在其表面上具有一个永磁铁7，当达到距气动缓冲单元10很小的距离时，即在第一死点位置时，该永磁铁7靠压在一个铁磁体止环8上。接头3位于缸体1的套管上，在铁磁体止环8和气动缓冲单元10之间的区域。由于活塞2的移动被铁磁体止环8限定，即被第一死点位置所限定，所以在装置的操作中无论何时接头3都不会被活塞2的壁封闭。
为了将活塞2移动到第一死点位置处，要通过接头3，在缸体1内部在活塞2之上建立负压。这种负压产生一个作用在活塞2上的加速力。为了能够达到每分钟140个商品包装盒的所需的贴标签速度或动力，所需的加速力就必须相当大。另外，这个加速力以及所导致的活塞2的速度必须在回复点附近即在缸体中的死点位置处被迅速和有效地减小。在已有技术中，这是通过两种类型的缓冲装置来实现的。
首先，活塞2的表面碰撞缓冲单元10的活塞13，这样该缓冲单元10就在一定程度上提供了对活塞2的阻力。其次，在活塞到达第一死点位置之前，负压被切断，同时通过接头3将一股压缩空气导入缸体1内。所述一股压缩空气也作用在活塞2的表面上，这样对活塞2提供了更多的减速。
从图4可见，所述装置不仅用来对有相同高度的商品包装盒50贴标签，而且它还同样可以用于具有不同高度的商品包装盒。其缸体已被描述的、根据图5的气缸10需要对某一种标准高度进行单独调节。被调节到某一种标准高度之后，该装置就可以在所述包装盒高度的一定容差范围内对包装盒贴标签。在已有技术中，为其它标准高度的商品包装盒重新设置装置需要打断贴标签作业并且对气动缓冲单元10进行操作。
发明内容
本发明的目的是改善上述介绍中所提到的、用来对商品包装盒粘贴胶粘标签的装置的动力学特性。
根据本发明，该目的是这样达到的，即第一接头被固定在缸体的一个位置上，使得它能够被活塞的壁封闭，这样在活塞即将达到第一死点位置之前和达到第一死点位置之时，停止在活塞之上建立负压。
在活塞的顶部停止建立负压，其好处是加在活塞上的力的加速作用也不再发生，这种加速作用是通过负压产生的。这样在实际上就有这样一个位置，在此位置上当活塞向着第一死点移动时，活塞被减速，而这种减速就发生在活塞刚要达到所述死点位置之前。系统的动力学特性得到改善，因为在本发明中，活塞的减速是在没有机械作用的情况下发生的。换句话说，随着活塞向着第一死点位置移动，它可以在很短的时间内被有效地减速，即使它以高速度运动也是如此。
本发明的活塞在缸体中的减速原理，可以应用于各种高度的待贴标签商品包装盒。为适应商品包装盒的不同高度而对装置进行的重新设置就可以在不费时和不进行昂贵的装置操作的条件下进行。
由于活塞的壁也在第一死点位置处封闭了第一接头，在这种状态下，就防止了负压再次作用在活塞的下侧，否则这种负压将会引起活塞移出第一死点位置。
根据本发明的一种优选结构，缸体在其确定第一死点位置的一端包括一个节流器形式的缓冲单元。由于它让一种介质比如说大气压的空气进入到活塞以上的空间中，所以它可以对活塞的运动进行进一步的减速。
该节流器与已有技术相比代表了一个重要的简化，在已有技术中所提供的缓冲单元是一个气缸，活塞在该气缸中被导向，并且活塞杆与所述活塞连接。
在其顶部，装置的缸体中的活塞包括一个永磁铁，该永磁铁在活塞的第一死点位置上被一个由铁磁体材料制成的止环顶住。该永磁体与该铁磁体止环共同作用，使得活塞可以以较优的方式停止在第一死点位置上。
另外，较优的方案是，在其管线中装有可控制的阀门的接头可交替地与一种介质源和/或一种负压源相连接。以这种方式，就可以控制活塞在缸体中的运动。
本发明还提供了另一个优点，即在吸气管道中提供了一个用于控制负压大小的负压阀，通过该负压阀，介质源和/或负压源吸送一种介质。这样就可以灵活地适应活塞在缸体中的冲程，也就是适应冲头的冲程，以便与待贴标签的商品包装盒的各种高度匹配。
另外，较优的方案是该装置包括一个程序控制系统，以便控制阀门。这样，该程序控制系统确保了将介质或负压供给接头，以便控制活塞有一个符合要求的运动。
最后，优选的方案是在缸体的外面提供传感器，特别是霍耳传感器(Hallsensoren)，其中所述传感器产生关于活塞的当前位置和速度的信号，并且将这些信号作为输入信号提供给所述程序控制系统。在一定程度上，他们通过程序控制系统确保了对装置的适当控制。
附图说明
本发明带有以下附图，其中：
图1是根据本发明的、用于对商品包装盒粘贴胶粘标签的装置；
图2是根据图1的装置，该装置连接到一个程序控制系统和一个供给装置上。
图3是表示供给装置的详细示图；
图4是根据已有技术的用于对商品包装盒粘贴胶粘标签的装置的示图；
图5是根据图4的来自于已有技术的装置的具体实施例。
具体实施方式
以下是对本发明的一个实施例的详细描述，其中参见图1到图3。该所示实施例采用压缩空气作为介质；但如果需要的话，除了压缩空气之外，也可以采用任何一种适合于在缸体中移动活塞的其它介质。
图1显示了一个用于将胶粘标签粘贴到商品包装盒上的装置，该装置带有一个缸体1，在该缸体1内有一个活塞2被导向。一个第一和一个第二接头3、4被配置在缸体1的套管上，并且相互分开。活塞2通过活塞杆5与冲头6连接，根据图4，该冲头6在一端离开缸体，并且用于将胶粘标签粘贴到商品包装盒50上。与活塞2的顶部连接的是一个永磁铁7，当活塞杆在缸体中缩回到尽可能远的的位置时，即达到第一死点位置时，永磁铁7对着一个铁磁体止环8，并且直接接触到所述铁磁体止环8(见图1，其中点划线表示活塞的位置)。
在缸体1的一端，当活塞2在第一死点位置时，缸体被缓冲单元14封闭。该缓冲单元14，例如气动缓冲单元，是一个节流器，最好是一个节流阀；即，借助于它，进入到缸体内活塞2之上的介质，特别是大气压力的空气，可以得到控制。
在装置的操作中，活塞2以及冲头6都在缸体1的纵向上移动。这是因为压缩空气和/或负压被交替地导入到第一和/或第二接头3、4中的缘故。为了使活塞在朝着第一死点位置的方向上移动，通过接头3使负压撞击活塞2的顶部，和/或通过接头4使压缩空气撞击活塞的底部。负压和压缩空气都在活塞上产生一个力，使所述活塞在朝着第一死点位置方向上加速。活塞在第二死点位置方向上的移动是通过由接头4导入负压，和/或由接头3导入压缩空气而导致的，其中在第二死点位置上，冲头达到其从缸体1中的最大伸展位置。
该装置适应于在任何要求的歪斜位置或倾角的情况下进行操作。其中特别包括活塞在垂直或水平方向移动的操作。
根据本实施例的装置被设计成用于以每分钟140次的速度对商品包装盒贴标签。这样快的速度要求相当大的系统原动力，即在活塞离开死点位置之后会受到相当大的加速度，在向着死点位置移动时会受到相当大的减速度。达到这么大的加速度的原因是，例如如上所述，或者是在将负压施加到活塞顶部的同时将压缩空气施加到活塞底部，或者反过来进行。
根据本发明，在向第一死点位置移动时活塞2达到了减速度的原因是，在即将达到第一死点位置之时，活塞用其壁封闭了接头3，这样就阻止了在其顶部进一步建立负压。紧接其后，仍然保持在活塞2之上的负压由一种介质，最好是大气压下的空气来补偿，所述介质是通过起节流器作用的缓冲单元14而被输送到缸体内的。这种将负压补偿到大气压的行为在很短的时间内发生。其作用类似于一股压缩空气，在活塞运动方向的反方向起作用，这样除了仅仅关闭负压之外，还提供了相当大的减速度。所述的对负压的补偿在活塞上的减速效果是如此显著，以致不再需要采用任何更多的缓冲装置，特别是机械气动缓冲装置。
仅仅通过控制活塞顶部和底部的空气压力，这种装置可以使活塞具有相当大的加速度和相当大的减速度。其优点是，在一个大的范围内，活塞的冲程可以被灵活地设置。这样就可以对不同高度的商品包装盒贴标签，而不需要对设备进行重新设置。
图2显示了为进行操作所必需的该装置对于供给装置15和程序控制系统16的连接。供给装置15为接头3、4提供了，例如，作为一种介质的压缩空气和/或负压。所述供给装置15通过压力/抽吸管17a和17b连接到接头3、4上。程序控制系统16控制着供给装置15。在操作过程中，缓冲单元14的节流器的设置不发生变化。
图3显示了供给装置15的示意结构。它包括一个由电动机M驱动的装置19，该装置19可以作为一个介质源和/或负压源运行。如果它作为一个介质源运行，它产生例如压缩空气，该压缩空气首先通过带有一个内置过滤器21a的压力管20而被输送到两个2/3路阀22a、22b中。
通过带有一个内置过滤器21b的压力/抽吸管17a，由2/3路阀22a将压缩空气输送到缸体1的接头3中。如果需要的话，作为另一种可选择的方案或者与此同时，可以通过带有一个内置空气过滤器21c的压力/抽吸管17b，由2/3路阀22b将产生的压缩空气输送到缸体1的接头4中。
为了产生压缩空气，装置19通过介质输入装置23、过滤器21d和另一个2/3路阀22c吸入环境空气。
根据要求的操作条件，所有的2/3路阀以及装置19都是由程序控制系统16单独控制。一些由位于缸体外面的霍耳传感器26a、26b提供的信号被用作为程序控制系统16的输入信号。这些信号由程序控制装置进行评估，从而确定活塞2的当前位置和速度。
在负压操作过程中，装置19通过接头3和/或接头4从缸体内抽出空气。如果，例如空气通过接头3被抽出缸体，则所述空气通过压力管/抽吸管17a和空气过滤器21b，被输送到2/3路阀22a处，其中所述2/3路阀22a通过抽吸管24将抽吸出的空气输送到装置19中。与此类似，通过接头4、压力管/抽吸管17b和空气过滤器21c、2/3路阀22b和抽吸管24，可以从缸体内抽吸出空气。
在抽吸管24中提供了一个负压阀25；通过用大气压部分地进行补偿，所述负压阀使得设定产生于缸体中的负压大小成为可能。
负压大小的可变设置让缸体中的活塞可以得到非常精确的控制。因此，就可以例如将活塞保持平衡地停在缸体1内的一个特殊位置上。这需要力的稳定平衡，这种力的稳定平衡可以通过分别精确地设置在活塞顶部和底部的压缩空气和负压而获得。采用这种平衡位置是为了在将已被冲头捡拾起来的标签粘贴到各商品包装盒之前，将其转动到正确位置，同时活塞杆不伸展。另一个优点是，在这种状态下，冲头的实际冲程能够得到更好的控制/调节，因为活塞的永磁铁不再施加任何力到铁磁体环上。
此外，设置负压大小的可能性，对于针对待贴标签的商品包装盒的高度变化而灵活地修改活塞冲程或冲头冲程这件事来说是有利的。

Claims (7)

1.一种用于将胶粘标签粘贴到商品包装盒上的装置，所述装置带有一个缸体(1)，其中包括：
一个第一(3)和一个第二(4)接头，所述接头都被配置在缸体(1)上，并且相互分开，并且通过交替连接一个介质源和/或负压源(19)，使活塞(2)可以在缸体(1)内移动；
其中活塞(2)的运动可传递到一个冲头(6)上，以便将胶粘标签粘贴到商品包装盒(50)上，其中所述活塞(2)的运动在缸体(1)的一端被一个第一死点位置定界；
其特征在于：
第一接头(3)处于缸体(1)上这样的位置，即所述接头(3)可以被所述活塞(2)的壁封闭，这样当所述活塞即将到达或处于第一死点位置时，停止在所述活塞上部建立负压。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于：在其确定第一死点位置的端部，缸体(1)包括一个节流器形式的缓冲单元(14)，以便导入一种介质到缸体(1)内的活塞(2)之上，其中所述介质与负压相比为正压，特别是为大气压。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于：在所述活塞(2)的顶部，包括一个永磁铁(7)，所述永磁铁(7)在所述活塞(2)的所述第一死点位置上被一个由铁磁体材料制成的止环(8)顶住。
4.根据权利要求1到3之一的装置，其特征在于：所述接头(3，4)，以及配置在管线中的可控制阀(22a，22b，22c)可交替地连接到所述介质源和/或所述负压源(19)上。
5.根据权利要求1到4之一的装置，其特征在于：在抽吸管(24)中提供用于控制负压大小的负压阀(25)，介质源和/或负压源(19)通过所述抽吸管(24)抽吸空气。
6.根据权利要求4或5的装置，其特征在于：由一个程序控制系统(16)来控制所述阀(22)。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于：被配置在缸体(1)外面的传感器(26a，26b)，特别是霍耳传感器(Hallsensoren)，所述传感器用于记录活塞(2)当前的位置和速度，以此作为程序控制系统(16)的输入信号。
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