CN211642704U - 用于包装商品组和/或用于将商品组装入外包装中的设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于包装商品组和/或用于将商品组装入外包装(22)中的设备。在此,借助操作装置(26)将商品组从供给站(46)转移至输送路段并且装入外包装(22)中。输送路段(20)在此用于依次连续地运输外包装(22),外包装设置且准备用于相应接收至少一个由多个商品(14)构成的商品组。相应商品组的借助操作装置(26)装入外包装(22)中的至少部分商品(14)在装入过程期间借助为输送路段(20)配备的且与在此运输且需要分别装载商品组的外包装(22)一起运动的对中装置发生偏转和/或被引导。

Description

用于包装商品组和/或用于将商品组装入外包装中的设备
技术领域
本实用新型涉及一种用于对商品组进行再包装和/或用于将商品组装入外包装中的操作设备和/或包装设备。
背景技术
自动地为外包装装载商品组、例如为装载饮料容器的饮料箱或饮料盒通常间断地进行,因为在这些情况下通常借助输送带或其他的水平输送装置以不间断的产品流运输的外包装或饮料箱为了每次装载过程都必须停机,即使外包装或饮料箱在其余工艺过程中以连续的输送速度运输。用于自动地为外包装装载商品组的包装机为了精确装载而大多要求外包装静止、至少对于商品组的实际装入过程要求外包装静止。这种间断的装载自然具有效率相对低的缺点,因为对外包装或箱的输送始终必须一再地停止,从而在此以期望的精确性装入商品或容器。
现有技术中的对于减小已知缺点的不同方案、例如通过在为外包装装载商品期间准连续地输送外包装,这例如在WO 96/32323中或在GB 836 632中描述。
如果在运行的输送过程中成功为外包装装载商品,始终产生在这些装载过程中必须注意的另一要求。外包装在其装载商品期间运动的输送速度越高,可实现的产量越高,因为商品也需要以相对更短的时间装入外包装中。但是商品必须非常精确地定位,以免使其在外包装中的目标位置出错或在其被放置到其相应的目标位置之前与外包装发生碰撞。每次这种碰撞都有会需要中断运行的包装工作的干扰生产的风险。
实用新型内容
基于现有技术中的缺点,本实用新型的首要目的是,提供一种简单构造的且能可靠作业的用于包装商品或将其装入外包装中的设备,其中一方面可降低、甚至可避免在输送时造成干扰的间断性,另一方面可明显降低错误装载外包装的风险或不正确的定位。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种用于包装商品组合/或用于将商品组装入外包装中的操作设备和/或包装设备,其具有商品和/或商品组的供给站,供给站可选地也可由用于以质量流或成排运输方式运输商品的输送装置。因此在本文中一般提及提供或供给站时,这在概念上不仅包括准备转交商品的位置,而且一般也包括运来商品的位置或输送装置,以便进行获取和转交。
根据本实用新型的操作设备和/或包装设备还包括至少一个用于依次连续运输外包装的输送路段,外包装设置且准备用于相应容纳至少一个由多个商品构成的商品组。需要指出的是,在上下文中一般称为外包装的包装可由各种容器形成,容器原则上需要适合容纳商品、即至少一个商品组或在此共同装入的多个商品。实际上外包装例如由上方打开的盒、盘、饮料箱等构成,商品可从上方借助下面还将详细描述的操作装置、尤其借助其至少一个可控制的抓取头被装入其中。此外通常在提及商品时,是指可形成质量流的货物,通常借助外包装对其进行进一步操作和/或对其进行运输和/或运送。由此商品可尤其由容器、饮料容器、瓶子、罐子等构成,其借助外包装可组成可码垛和/或堆垛的包装单元。
此外,该设备包括至少一个可在供给站和至少一个输送路段之间运动的操作装置,该操作装置设置且构造成用于同时地相应容纳和获取供给站的商品组、将其转移至输送路段并且将商品组装入此处输送的其中一个外包装中。在本文中提及操作装置时,该操作装置例如可配备有至少一个用于操作商品的抓取头,由此这例如可为门式机器人、多轴机器人、并联运动机器人或其他合适的操作装置,其可在至少两个用于将多个商品同时转移至外包装的输送路段之间来回运动并且可根据需要同时提升和下降。
例如至少一个可控制的用于同时接收多个商品、例如饮料容器或瓶子的抓取头可位于该操作装置的可运动的工具头上,该抓取头例如可配备有可控制的商品抓取器、例如吸力抓手或可控制的抓头等,借助其可使商品、饮料容器或瓶子在其颈部或头部区域中被获取并且可靠地保持住以便转移到外包装中以及能可靠地释放以便放置在外包装中。如果操作装置仅配备一个抓取头,通常可同时为一个包装装载限定数量的商品、饮料容器或瓶子,例如总共二十或二十四个或更多个商品、饮料容器或瓶子的多个以矩形组合布置的商品。因此抓取头必须配备有与待抓取的商品数量相当数量的通常可共同控制的商品抓取器,其彼此的空间布置还相应于商品在商品组合中的布置或可匹配该布置。
但是可选地,操作装置也可配备有两个或三个同种的抓取头,抓取头允许同时获取相应较多数量的商品并且例如放置到两个或三个依次输送的外包装中。通过如此提供的为多个外包装同时装载相应商品组、尤其相应同种的商品组的方案可在为外包装装载商品时实现相应很高的生产率。
本实用新型的特殊创新在于,具有为至少一个输送路段配备的且可与在此处运输且需要相应装载商品组的外包装一起运动的对中装置,对中装置用于在装入过程期间使相应的商品组的需要借助操作装置装入外包装中的至少若干商品进行偏转和引导,并且可有效地防止商品在通常非常短时间且以相应高的速度完成的装入过程或装载过程期间与外包装发生碰撞,不正确地装入和/或使其在外包装中相应的目标位置错误。
如上所述,在根据本实用新型的设备中可设置成,操作装置包括至少一个可控制的用于待接收且待获取的商品组的抓取头,抓取头具有用于每个待接收且待获取的商品的可单独、成组或共同控制的抓取元件。此外可设置成,为需要借助操作装置的抓取头装载的每个外包装分别配备单独的对中元件,对中元件是可运动的对中装置的组成部分。
对此可优选地设置成,操作装置和/或至少一个抓取头相对于需要装载商品组的外包装的尽可能所有的定位运动可与对中装置的至少一个对中元件的定位运动相协调和/或同步。以这种方式可使对中装置至少在操作装置和/或抓取头的定位的最后阶段中、即紧接在实际的装入过程之前在其定位运动中与外包装的输送运动以及与操作装置的定位过程相协调,实际的装入过程伴随有抓取头或操作装置松开商品。由此可确保,对中装置至少在商品直接靠近外包装的关键阶段中位于正确位置,以引导商品或使商品偏转且以这种方式避免由于商品相对于相关外包装未足够精确定位而发生碰撞和错误装载。
适宜地,对中装置的至少一个对中元件可由合适的对中框架构成,对中框架的尺寸优选与外包装的底面对应,并且对中框架可定位在外包装的环绕的边缘上方和/或放置在此处且使商品偏转并且以这种方式防止商品例如放置到箱边缘上。
根据本实用新型的设备的特别有利的变型方案可设置成,对中框架具有多个偏转装置以便使商品在装入外包装中时进行偏转,偏转装置尤其可由漏斗形通入外包装中的引导板等构成。
可选地,优选彼此并排布置的多个对中元件形成对中装置。有利的是,对中装置的对中元件的数量与操作装置的抓取头的数量以及与需要同时装载的外包装的数量一致。
可选地,对中元件可共同地或单独地在竖向方向上移动。
可选地,对中元件可共同地或单独地沿运输方向或反向于运输方向移动。必要时对中元件也可共同地或单独地横向于运输方向移动,由此可补偿箱或外包装的稍微的倾斜布置。
该设备的有利的变型实施方案可通过以下方式形成,即,对中装置以其至少一个对中元件在可运动的机器人手臂处被引导。同样可想到的是,对中装置以其至少一个对中元件在门式悬架上被引导,门式悬架布置成可在轨道上沿着输送路段移动。必要时对中元件也可悬挂在气动缸上且可沿着输送路段在轨道上移动。
此外可设置成,使得可基于检测到的外包装运动和/或基于对通过检测待装载的外包装的至少一个光学传感器提供的传感器信号的评估控制对中装置的至少一个对中元件的运动。
为了达到上述目的,除了前面在不同变型实施方案中描述的用于对商品组进行再包装和/或用于将商品组装入外包装中的操作设备和/或包装设备,还描述了用于对商品组进行再包装和/或用于将商品组装入外包装中的方法,在该方法中借助操作装置从商品和/或商品组的供给站将商品和/或商品组转移到至少一个输送路段。输送路段用于依次连续地运输外包装,外包装设置且准备用于接收至少一个由多个商品构成的商品组。操作装置将商品和/或商品组从供给站转移到位于输送路段上和/或在输送路段上运动的外包装中且将其装入此处。该方法设置成,在装入过程期间借助为至少一个输送路段配备的且与在此运输且需要分别装载商品组的外包装一起运动的对中装置使得借助操作装置装入外包装中的相应商品组的至少部分商品偏转和/或对其进行引导。
对各个商品的偏转和引导主要用于避免在将商品装入外包装中时发生碰撞风险,因为在加工速度相对高且商品在外包装中的间距通常非常窄的情况下提高了商品以其底面放置在外包装的边缘上或其格层中的风险,这在由此干扰或必须中断装入过程时会导致生产中断。由此对中装置应解决这些问题,即,对中装置在每次装入过程中被带至相应的外包装并且定位在此处,从而对中装置可用作一种商品引入辅助装置或引入漏斗。
在该方法中可选地设置成,为需要借助操作装置的抓取头装载的每个外包装至少在将商品装入外包装的设定位置中的实际装入过程期间分别配备单独的对中元件,该对中元件是可运动的对中装置的一部分。
在此还可有利的是,使至少一个抓取头相对于需要装载商品组的外包装的尽可能所有的定位运动与对中装置的至少一个对中元件的相应定位运动相协调和/或同步,从而在将商品引入外包装中时始终提供合适的对中元件并且防止商品与外包装发生碰撞。
对中装置的至少一个对中元件可尤其由对中框架构成,对中框架的尺寸与外包装的底面对应,并且对中框架定位和/或放置在外包装的环绕的边缘上方并且使商品偏转。由此可非常有效地防止商品放置到箱边缘上,这总体上会明显降低在所述包装方法中的出错概率。
为了在改进所述方法的情况下有效地满足其目的,对中框架例如可具有多个偏转装置以使商品在其装入外包装时发生偏转,偏转装置可尤其由漏斗形通入外包装中的引导板等构成。
可选地,优选彼此并排布置的多个对中元件形成对中装置。
该方法也可设置成,使得对中元件可共同地或单独地在竖向方向上移动以定位在外包装上或上方。该移动在所有情况下都是需要的,因为使对中元件至少以短距离沉入相应的外包装中是有利的,由此其相应的引导板等可到达外包装的边缘上方且必要时可下降到达格层的上棱边。
此外在该方法中可设置成,对中元件共同地或单独地沿运输方向或反向于运输方向移动以定位在外包装上或上方。对中元件也可逆着运输方向移动以朝需要装载的其他外包装驶回。在使外包装在其装载商品期间在输送路段上运动且没有停止的所有装载方法中对中元件的该运动分量是必需的。因此对中元件必须与向前运动的外包装同步运动,由此对中元件能在装载过程期间可靠地满足其目的。
此外,在所述方法的另一变型方案中可有利的是,对中元件可共同地或单独地横向于运输方向移动以定位在外包装上或上方,由此例如可补偿箱的倾斜布置或由此可补偿外包装相对于运输方向的对齐偏差。因为操作装置的抓取头通常也非常精确地定位在外包装上方,即使操作装置的抓取头不是精确地与在前或随后的外包装或箱对齐,也同样有利的是,对中元件可进行这种补偿运动。必要时外包装可借助对中元件横向于运输方向的校正运动按期望地与在前的或随后的外包装或箱对齐,如果这是期望的。
用于执行所述方法的有利变型方案可为,对中装置以其至少一个对中元件悬挂在可运动的机器人手臂上并且在其上引导。
同样可想到的是,对中装置以其至少一个对中元件悬挂在门式悬架上且在其上被引导,门式悬架例如可在对此合适的轨道上沿着输送路段移动。在此,对中元件例如可悬挂在气动缸上或在其上引导并且可在轨道上沿着输送路段移动。
所述方法的另一有利选项可为,可基于检测到的外包装运动和/或基于对通过检测待装载的外包装的至少一个光学传感器提供的传感器信号的评估控制对中装置的至少一个对中元件的运动。
附图说明
下面应根据附图详细阐述本实用新型的实施例及其优点。各个元件彼此在附图中的尺寸比例不是始终与真实尺寸比例一致,因为相比于其他元件,一些形状被简化地示出并且为了更好地加以说明另一些形状被放大地示出。
图1根据示意性的俯视图示出了根据本实用新型的操作设备和/或包装设备的变型实施方案的原理性结构。
图2在三个示意图(图2A、图2B和图2C)中示出了操作设备和/或包装设备的第一变型方案及其主要构件。
图3在总共五个示意性的侧视图(图3A至图3E)中示出了对中装置的第一变型实施方案或对中装置在为外包装装入商品时的应用的第一方法变型方案的依次连续的过程阶段。
图4在总共三个示意性的侧视图(图4A至图4C)中示出了对中装置的第二变型实施方案或对中装置在为外包装装入商品时的应用的第二方法变型方案的依次连续的过程阶段。
图5在总共三个示意性的侧视图(图5A至图5C)中示出了对中装置的第三变型实施方案或对中装置在为外包装装入商品时的应用的第三方法变型方案的依次连续的过程阶段。
图6在示意图中示出了操作设备和/或包装设备的另一变型方案。
对本实用新型的相同的或作用相同的元件使用相同的附图标记。此外,为了清楚在各个附图中只是示出了用于描述相应附图所需的附图标记。示出的实施方式仅是例如可实现根据本实用新型的设备或所述方法的示例并且不是最终限制。
具体实施方式
图1的示意性俯视图首先示出了根据本实用新型的操作设备和/或包装设备10的原理性结构,操作设备和/或包装设备用于组合商品组和/或对商品组进行再包装,这在下面描述的实施例中可通过饮料容器转移到用作外包装的饮料箱中看出。饮料箱分别相对于上侧的限定数量的规则布置或合适分组的饮料容器的容纳部适应和设置。
为此处仅示意性示出的操作设备和/或包装设备10配备用于运输多个竖立的商品14的第一输送路段12。第一输送路段12可理解为商品14的供给站的变体,因为结合本实用新型的定义一般称为供给站,这可为具有多个从此处提供的商品14的位置固定的转交部位或例如也可为根据图1的输送路段12,商品14借助该输送路段可被带入操作设备和/或包装设备10 的区域中。
此处一般称为商品14的物体或货物在本文中尤其由竖立的饮料容器 16形成,饮料容器以质量流和/或成排运输在限定的朝设备10的输送方向 18运输。此外,设备10是位于第一输送路段12附近的且在示出的实施例中平行于第一输送路段延伸的第二输送路段20,第二输送路段用于依次连续地运输呈饮料箱24的形式的外包装22,外包装设置且准备成用于分别容纳至少一个由多个商品14或饮料容器16构成的商品组的外包装22。
原则上外包装22也可由其他的包装箱或包装盒或其他类型的包装容器形成,例如由通过简单的纸板箱或例如也可通过包裹薄膜、收缩薄膜或面式包装材料的其他包裹物形成。在本文中称为操作设备和/或包装设备10 的机械原则上也可用于制造或构造捆扎体,从而在第二输送段20上也可选地运输捆绑物、薄膜段或其他的包装介质并且可提供给设备10以进行后续加工,由此在设备10中可由这些包装介质或包装辅助件在组合成组商品 14的情况下制造捆扎体。
如在图1的示意性俯视图中可见,例如由饮料箱24形成的外包装22 (或必要时其他的包装介质)也可在第二输送路段20上以与在第一输送路段12上的由饮料容器16形成的商品14相同的输送方向18朝设备10运动。但是两个输送路段12和20彼此的平行定向不是必须的,而是在实际中也可根据需要改变,从而可选地用于商品14或饮料容器16或外包装22或饮料箱24的两个输送路段12和20的非平行输送方向18也是可想到的且可操作的。
此外,在图1中示意性示出的操作设备和/或包装设备10包括为两个输送路段12和20配备的在空间上以及功能上相同的操作站和/或包装站26。该操作站和/或包装站26用于使在第一输送路段12上沿输送方向18输送来的商品14或饮料容器16通过将其转移到外包装22或饮料箱24中来进行包装,外包装或饮料箱可分别容纳至少一个由多个商品14或饮料容器 16构成的商品组或容器组。将商品14或饮料容器16包装或转移到外包装22或饮料箱24中始终还包括操作过程,因此设备10的该区段也可称为操作站和/或包装站26。
可选地,操作站和/或包装站26也可用于通过将多个商品14或饮料容器16组合成捆扎体,例如捆绑体、薄膜捆扎体、收缩薄膜捆扎体、粘结捆扎体等使在第一输送路段12上沿输送方向18输送来的商品14或饮料容器 16成束而形成捆扎体。将商品14或饮料容器16组合成捆扎体同样始终也包括操作过程。
操作站和/或包装站26具有一个机械手28或多个机械手28,机械手例如可设计为具有至少一个抓取头30或可选地也可具有多个可并行操控的抓取头30,抓取头用于借助每个现有的抓取头30在设备10之内从第一输送路段12同时接收且获取相应一个商品组并且将其转交给第二输送路段 20并且用于将商品组、即商品14或饮料容器16的组装入此处输送的其中一个外包装22或饮料箱24中。同样地,由至少一个抓取头30或由多个抓取头30形成的机械手28也可设置成,从第一输送路段12获取商品14或饮料容器16且输送给通过将商品14或饮料容器16成组组成为捆扎体的下一捆扎体形成部。
在本文中一般提及第一输送路段12时,代替这种例如构造成水平输送装置的输送路段12,也可存在并使用任意设计的用于商品14或饮料容器 16的供给站,借助机械手28从该供给站获取商品14或饮料容器16并且将其输送给捆扎体形成部或可将其装入或加入提供的外包装22中。
在图1中仅示意性示出的具有机械手28或具有至少一个抓取头30或具有多个近似同步运动且可控制的抓取头30的操作站和/或包装站26例如可通过门式机器人、多轴机器人、并联运动机器人或其他合适的操作装置形成,其机械手28、一个抓取头30或其多个抓取头30可在此处未示出的供给站或用于使多个商品14或饮料容器16同时朝可用的或可选为并行的输送方向18运动的外包装22或饮料箱24转移的两个输送路段12和20之间来回运动且可同时根据需要提升和下降。
位于优选安装在操作站和/或包装站26中的机械手28上的可运动的工具头(未详细示出)上的可控制的抓取头30或多个抓取头30用于同时地接收商品14、饮料容器16或瓶子。为此,一个抓取头30或多个抓取头30 例如配备有可控制的吸力抓手或可控制的抓头等,借助其可使商品14、饮料容器16或瓶子在其颈部或头部区域中被获取并且可靠地保持住以便转移且近似竖直地装入上方打开的外包装22或饮料箱24中以及能可靠地释放以便放置在分别为此设置的外包装22中或相应为此设置的饮料箱24中。
在最简单的变型实施方案中,如果操作站和/或包装站26仅配备一个抓取头30作为机械手28,通常可同时给外包装22或饮料容器24装入限定数量的商品14、饮料容器16或瓶子,例如总共二十或二十四个或更多个饮料容器16或瓶子的多个以矩形组合布置的饮料容器16。但是优选地,操作站和/或包装站26也可配备两个或三个同类的抓取头30,抓取头允许同时获取相应较多数量的商品14或饮料容器16并且例如放置到两个或三个依次输送的外包装22或饮料箱24中。通过如此提供的同时给多个外包装22或饮料箱24装入相应的商品14或饮料容器16的组的方案实现了在给外包装22提供商品14或容器16时的相应高的生产率。
在图1的示意图中还可看出从操作设备和/或包装设备10沿输送方向 18向右引出的或沿输送方向18前延的第二输送路段20,输出在站26中形成的捆扎体或输出装有商品14的外包装22或装有饮料容器16的饮料箱 24以用于其下一操作,例如堆垛的第二输送路段的输送方向18没有改变。通常从设备10向右引出的第二输送路段20的区段可形成其前延部,因为饮料箱24在其装有饮料容器16时无需从第二输送路段20被取下或取走。
在图1中附图标记32表示为第二输送路段20配备的且可与此处运输的且需要分别装入商品组的外包装22一起运动的对中装置32,对中装置用于使相应商品组的需要借助操作装置或机械手28装入外包装22中的商品14的至少一部分在装入过程期间进行偏转以及对其进行引导。在此有利地,可为需要借助操作装置的抓取头30或机械手28装载的每个外包装22 配备单独的对中元件34,对中元件是可运动的对中装置32的组成部分。
图2A的示意性前视图和图2B的示意性侧视图示出了形成操作设备和 /或包装设备的重要组成部分的对中装置32的布置和作用方式,在示出的实施例中为各个外包装22或饮料箱24配备的对中元件34分别由对中框架36形成,对中框架至少在给外包装22或饮料箱24装载商品14或饮料容器16的阶段期间在相应的饮料箱24之上定位并且优选放置到其环绕的上边缘38(参见图2A)或必要时在此继续下降到其中一段(参见图2B)。
如图2A所示,对中装置32例如可悬挂在门式机器人40或机器人桥上且以这种方式朝不同方向运动,以便可确保在相应的外包装22或饮料箱 24之上的精确定位,外包装或饮料箱在装入过程期间可在构造成水平输送装置42或运输带的第二输送路段20上运动或可选地停在此处,以便在装载商品14或饮料容器16之后可再次沿运输方向18继续输送。
各个对中框架36的可选的连续单个对中部预先给定操作装置或机械手28的通常也由机器人控制的抓取头30的位置。通常由机器人控制的抓取头30优选可与对中元件或各个对中框架的连续运动和位置协调或同步,由此可确保在商品14或饮料容器16下降到外包装22或饮料箱24中的相应目标位置中时的精确且无误的装入运动。
图2A和图2B还示出了构造成容器入口44的第一输送路段12,第一输送路段同样构造成水平输送装置。饮料容器16或商品14在此以成排运输的方式沿输送方向18运输至供给站46,在供给站饮料容器或商品成组地被机械手28的抓取头30接收并且以朝第二输送路段20的运输运动与此处提供的外包装22或饮料箱24一起输送。以多个排无缝隙地依次输送给供给站46的饮料容器16例如可成排地通过所谓的通道板48彼此分开。但是可选地,如果确保抓取头30可识别出相应正确数量的容器16并且可在质量流中获取相应正确数量的容器,容器16也可以质量流被输送。
在图2B和图2C的示意性侧视图中还可看出对中框架36与抓取头30 的共同作用,抓取头已经分别获取一组饮料容器16,由此使抓取头下降到提供的或沿输送方向18输送的外包装22或饮料箱24中并且装入。
如可从图2B的示意性侧视图中看出,对中装置32的对中框架36不仅形成在相应的抓取头30下降期间精确定位饮料容器16时的引入辅助部,而且对中元件32可用作饮料箱24的有效对中辅助部,这通过使对中元件在相应的箱24的环绕边缘38之内定位和下降来实现。由此不仅可补偿相应对中的箱24的位置偏差,而且相关的箱24也可防止在抓取头30下降阶段中相对于抓取头占据有偏差的位置或偏离抓取头30。
图2C的示意性侧视图示出了对中装置30随时间依次连续的下降到由饮料箱24形成的外包装22上的阶段,以便准备和定位外包装以装载商品 14或饮料容器16。由此上部图像I示出了多个对中框架36接近相应在其下沿输送方向18运动的外包装22,外包装分别由饮料箱24形成。在此,对中框架36相应地定位在饮料箱24之上,从而可紧接着使对中框架下降。
在图2C的位于下部的图像II中示出了对中过程的阶段。对中框架36 在此位于相应的饮料箱24的环绕边缘38之内或下降到箱24中,由此尽可能排除在对中框架36和箱24之间的相对运动。对中框架36在此以与沿输送方向18的箱24相同的输送速度、即与饮料箱24同步地运动。在相应的对中框架36之上的水平方向箭头应清楚示出了其关于为每个框架36配备的箱24的水平定向50。
图2C的下部图像III示出了精确定向的对中框架36,对中框架此时不仅实现了抓取头30的精确定位,这可选地经由光学位置检测和/或经由对中框架36和抓取头30的位置数据的结合实现。此外,对中框架36可经由在此不可看出的引入辅助部、例如漏斗形的导向板或引导板等使饮料容器 (未示出,但是参见图2B)精确定位在其需要到达饮料箱24中的位置,这例如可为在饮料箱24中的一层之内的单独的目标位置。
图3A至图3E的总共五个示意性侧视图示出了对中装置32的第一变型实施方案或对中装置32在为外包装22或饮料箱24装载商品14或饮料容器16时的应用中的第一方法变型方案的依次连续的过程阶段。在该方法变型方案中以如下方式控制对中装置32,使得由对中框架36形成的对中元件34可分别单独地在水平方向上调节,这在图3A中通过平行于外包装 22或箱24的输送方向18的方向箭头示出,用方向箭头标示出对中元件34 或对中框架36的相应水平定向50。在根据图3A、图3B、图3C、图3D 和图3E的过程阶段中输送方向18相应从右指向左。
在该变型方案中,对中装置32在同时移动对中元件34或对中框架36 的情况下在中央沿高度移动,这通过在图3B中的竖向双箭头示出,双箭头表征竖向定向52。在此整个对中装置32可经由在图2A中示出的门式机器人40被提升和下降。
图3A示出了对中框架36在为其相应分配的饮料箱24上方的共同定位,其中,对中框架借助水平定向52分别精确地定位在箱24之上并且借助相应同步的运动共同地沿输送方向18与箱24一起运动。图3B示出了借助相应地向下运动的对中装置32在箱24中定位的对中框架36,其中,对中装置32又包括对中框架36地沿输送方向18与箱24继续运动。
图3C示出了使饮料容器16作为组装入饮料箱24中的装载过程,其中,饮料容器通过对中框架36以上面多次描述的方式辅助其无碰撞的下降以及其在相应的箱24之内的精确定位。图3D示出了完成装载饮料容器16 的饮料箱24继续沿输送方向18运动的过程阶段,其中,对中框架36还位于下降的在箱24上的接触位置。最后,图3E示出了结束的过程阶段,其中提升对中装置32并且从完成装载的箱24中升起对中框架36,从而如果接下来的饮料箱通过其沿运输方向18的输送到达用于装载为此设置的饮料容器16的位置中,对中框架可放置到接下来的饮料箱24上。
图4A至图4C的总共三个示意性侧视图示出了对中装置32的第二变型实施方案或在为外包装22或饮料箱24装载商品14或饮料容器16时应用对中装置32的第二方法变型方案的依次连续的过程阶段。
在该第二方法变型方案中又通过以下方式控制对中装置32,即,由对中框架36形成的对中元件34可分别单独地在水平方向上移动,这在图4A 中通过平行于外包装22或箱24的输送方向18的方向箭头示出,通过方向箭头示出了对中元件34或对中框架36的相应水平定向50。在根据图4A、图4B和图4C的过程阶段中输送方向18又分别从右指向左。
在该第二方法变型方案中虽然对中装置32又在中央沿高度移动,但是在此悬挂在门式机器人40上的对中元件34或对中框架36可分别单独地且彼此独立地相对于对中装置32在高度上移动,这通过在图4B中的三个竖向双箭头示出,双箭头分别表征对中框架36的竖向定向52。
整个对中装置32在此也可经由在图2A中示出的门式机器人40提升和下降,在高度上可单独移动的对中框架36使得能够改进箱运动与框架运动的同步性,因为各个对中框架36被预先定位并且紧接在到达其相应的目标位置之后可下降到相关的饮料箱24上方,其中,还可通过使相关的抓取头 (此处未示出)定位和下降来开始装载过程,而无需装载相邻的箱24。但是该选项以相应设计为悬挂的机械手28为前提,机械手必须能够独立地控制抓取头30。
图4A示出了对中框架36在为其相应配备的饮料箱24上方的共同定位,其中,对中框架借助水平定向50分别精确地定位在箱24之上并且借助相应同步的运动共同地沿输送方向18与箱24一起运动。图4B示出了对中装置32的依次向下运动的对中框架36,从而左侧的对中框架36已经定位在饮料箱24中,而中间的对中框架36还下降并且右侧的对中框架36还带有间隔地位于为其配备的箱24之上。在该过程阶段中对中装置32包括对中框架36又沿输送方向18与箱24一起继续运动。
在图4A至图4C中未示出装载过程;对此例如参考图3C。图4C示出了完成装载饮料容器16的饮料箱24继续沿输送方向18运动的过程的阶段,其中,对中框架36还位于下降的在箱24上的接触位置。也未示出结束的过程阶段,其中提升对中装置32并且从完成装载的箱24中升起对中框架 36(对此参见图3E)。
图5A至图5C的总共三个示意性侧视图示出了对中装置32的第三变型实施方案或在为外包装22或饮料箱24装载商品14或饮料容器16时应用对中装置32的第三方法变型方案的依次连续的过程阶段。
在该第三方法变型方案中,如在根据图3A至图3E的第一变型方案中一样以如下方式控制对中装置32,即,由对中框架36形成的对中元件34 可分别单独地在水平方向上移动,其中,在根据图5A、图5B和图5C的过程阶段中输送方向18又分别从右指向左。
在该第三方法变型方案中对中装置32在中央沿高度移动并且可经由在图2A中示出的门式机器人40提升和下降。但是可单独地在水平方向上移动的对中框架36在对中框架36在此定位且下降时能够使得饮料箱24彼此有针对性地间隔开,这在图5C中示出。
图5A示出了对中框架36在为其相应配备的饮料箱24上方的共同接近和定位,其中,对中框架借助水平定向52分别精确地定位在依次无空隙地输送的箱24之上并且借助相应同步的运动共同地沿输送方向18与箱24一起运动。图5B示出了下降到箱24中的对中框架36。在该过程阶段中对中装置32包括对中框架36又沿输送方向18与箱24一起继续运动。
图5C示出了对中框架36分别下降到其中的相邻的箱24有针对性地彼此间隔开的阶段,这尤其在抓取头例如由于其侧向伸展而需要比根据图5B 在直接紧邻压靠的箱24中彼此更大的间距时对于机械手的抓取头的后续定位可为是有利的。需要装载饮料容器的饮料箱24在此彼此具有可限定的间距54,其中,可通过对中框架36的可调节的水平定向50改变间距54。
在图5A至图5C中未示出实际的装载过程;对此例如参考图3C。图 5C示出了还需要装载或已经完成装载饮料容器16的饮料箱24彼此以经调节的间距54继续沿输送方向18运动,其中,对中框架36分别位于下降的在箱24上的接触位置。也未示出结束的过程阶段,其中提升对中装置32 并且从完成装载的箱24中升起对中框架36(对此参见图3E)。
图6的示意性前视图示出了替代图2A中所示变型方案的使对中装置 32悬挂和操控的变型实施方式,对中装置32在此未悬挂在门式机器人40 上,而是包括简单的支架56,支架可在平行于第二输送路段20的水平输送装置42的底部轨道58上移动。支架56包括悬挂在其上的且在支架56 上可竖向运动的对中框架36可以这种方式沿输送方向18或反向于输送方向18沿着输送路段20移动。该变型实施方案相对于图2A中示出的变型方案可更简单地构造,因为取消了用于使对中装置32运动的门式机器人40。但是操作设备和/或包装设备10的其余结构与图2A中示出的变型方案没有区别。
在示出的所有变型方案中还可实现对中框架36横向于输送方向18的另一运动分量,这可补偿外包装22或饮料箱24的倾斜位置和侧向错位。因此,以这种方式例如可通过相应侧向移动的对中元件34或对中框架36 轻松装载沿输送方向18未精确对齐的外包装22或箱24,其中还可设置成,下降的对中框架36可使箱24彼此精确对齐,这通过使箱在水平方向上横向于输送方向18移动,直至与对中装置32接触的所有箱24或外包装22 彼此对齐来实现。
本实用新型参考优选的实施方式进行描述。但是技术人员可想到,可对本实用新型进行变型或改变,对此没有离开权利要求的保护范围。
附图标记列表
10 操作设备、包装设备、操作设备和/或包装设备
12 第一输送路段
14 商品
16 饮料容器
18 输送方向、运输方向
20 第二输送路段
22 外包装
24 饮料箱、饮料盒、盒
26 操作站、操作装置、操作站和/或包装站
28 机械手
30 抓取头
32 对中装置
34 对中元件
36 对中框架
38 边缘、环绕的边缘
40 机器人、门式机器人
42 输送装置、水平输送装置
44 入口、容器入口
46 供给站
48 通道板
50 水平定向(对中框架)
52 竖向定向(对中框架、对中装置)
54 间距
56 支架
58 底部轨道

Claims (14)

1.用于包装商品组和/或用于将商品组装入外包装(22)中的设备,其特征在于,所述设备为操作设备和/或包装设备(10),
-具有商品(14)和/或商品组的供给站(46),
-具有用于依次连续运输外包装(22)的至少一个输送路段,所述外包装设置且准备用于相应接收至少一个由多个商品(14)构成的商品组,
-具有至少一个能在所述供给站(46)和所述至少一个输送路段(20)之间运动的操作装置(26),所述操作装置设置和构造成,从所述供给站(46)同时接收和获取相应商品组,将其转移至所述输送路段(20)并且将所述商品组装入在此输送的其中一个外包装(22)中,
-以及具有为所述至少一个输送路段(20)配备的且与在所述至少一个输送路段(20)上运输且需要相应装载商品组的外包装(22)一起运动的对中装置(32)以使相应商品组的需要借助所述操作装置(26)装入所述外包装(22)中的至少部分商品(14)在装入过程期间发生偏转并且对其进行引导。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述操作装置(26)包括至少一个能控制的用于需要接收且需要获取的商品组的抓取头(30),所述抓取头具有能单个地、成组地或共同地控制的用于每个需要接收且需要获取的商品(14)的抓取元件,并且为需要借助所述操作装置(26)的抓取头(30)装载的每个外包装分别配备单独的对中元件(34),所述对中元件是能运动的对中装置(32)的组成部分。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述对中装置(32)的至少一个对中元件(34)由对中框架(36)构成,所述对中框架的尺寸与外包装(22)的底面对应,并且所述对中框架能定位在外包装(22)的环绕的边缘(38)上方和/或能放置在此处且使所述商品(14)偏转。
4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述对中框架(36)具有多个偏转装置以使所述商品(14)在其装入外包装(22)中时进行偏转,所述偏转装置由漏斗形通入所述外包装(22)中的引导板构成。
5.根据权利要求3或4所述的设备,其特征在于,彼此并排布置的多个对中元件(34)形成所述对中装置(32)。
6.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述对中装置(32)以其至少一个对中元件(34)在能运动的机器人手臂(40)上引导。
7.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述对中装置(32)以其至少一个对中元件(34)在能运动的机器人手臂(40)上引导。
8.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述对中装置(32)以其至少一个对中元件(34)在能运动的机器人手臂(40)上引导。
9.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述对中装置(32)以其至少一个对中元件(34)在门式悬架上引导,所述门式悬架布置成能在轨道(58)上沿着所述输送路段(20)移动。
10.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述对中装置(32)以其至少一个对中元件(34)在门式悬架上引导,所述门式悬架布置成能在轨道(58)上沿着所述输送路段(20)移动。
11.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述对中装置(32)以其至少一个对中元件(34)在门式悬架上引导,所述门式悬架布置成能在轨道(58)上沿着所述输送路段(20)移动。
12.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,基于检测到的所述外包装(22)的运动和/或基于对通过检测待装载的外包装(22)的至少一个光学传感器提供的传感器信号的评估能控制所述对中装置(32)的至少一个对中元件(34)的运动。
13.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,基于检测到的所述外包装(22)的运动和/或基于对通过检测待装载的外包装(22)的至少一个光学传感器提供的传感器信号的评估能控制所述对中装置(32)的至少一个对中元件(34)的运动。
14.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,基于检测到的所述外包装(22)的运动和/或基于对通过检测待装载的外包装(22)的至少一个光学传感器提供的传感器信号的评估能控制所述对中装置(32)的至少一个对中元件(34)的运动。
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