用于将折叠的箱竖起的装置
阅读说明：本技术 用于将折叠的箱竖起的装置 (Device for erecting a folded box ) 是由 帕尔·弗里多尔夫松 于 2019-06-05 设计创作，主要内容包括：在用于将箱供给至传送轨道的箱供给装置中,包括在附接件处附接至箱供给装置的可更换的拾取头,其中,拾取头包括多个真空杯状部和枢转地悬置于拾取头处的竖起装置,其中,用于拾取头的附接件布置在转子臂上,其中,附接件适于接纳不同的拾取头,并且箱供给装置包括致动装置,该致动装置包括适于致动前缘竖起臂的第一接合部和适于致动后缘竖起臂的第二接合部。本发明的优点在于,提供了一种可以容易地在平折的箱坯件的前缘竖起或后缘竖起之间切换的箱供给装置。(In a magazine feeding device for feeding magazines to a transport track, comprising an exchangeable pick-up head attached to the magazine feeding device at an attachment, wherein the pick-up head comprises a plurality of vacuum cups and a cocking device pivotally suspended at the pick-up head, wherein the attachment for the pick-up head is arranged on a rotor arm, wherein the attachment is adapted to receive different pick-up heads, and the magazine feeding device comprises an actuating device comprising a first engagement portion adapted to actuate a leading edge cocking arm and a second engagement portion adapted to actuate a trailing edge cocking arm. An advantage of the present invention is that it provides a box feeding device that can be easily switched between erection of the leading edge or erection of the trailing edge of a flat folded box blank.)
技术领域
本发明涉及适于将折叠的箱竖起的装置。该装置可以构造成用于在折叠的箱的后面板处或前面板处竖起箱。
背景技术
在涉及将较小物品比如管、瓶等包装在箱盒中的工业中，不断地需要提高包装机的生产率。包装机的一个方面是该机器在特定时间间隔期间可以处理的单元的数目。有不同的方法可以在这种机器中实现更高的吞吐量。一种方法是减少每个物品的循环时间、即在同一时间间隔期间允许更多物品通过机器。这种解决方案通常难以实现，因为这种解决方案可能涉及对机器的重新设计，并且在某些情况下，不可能减少针对特定操作的循环时间。增加生产线上的吞吐量的另一方法是至少针对某些操作使用若干平行的机器。这种解决方案需要更多的空间并且不具有成本效益，但是这种解决方案在将对较旧的生产线进行升级时可能是可行的。提高生产线效率的另一方法是使生产线的静止状态、例如当生产线从一种产品更改为另一种产品时的静止状态最小化。
可能需要改进的一种类型的机器是这样的机器：该机器拾取预先粘合的折叠的纸箱、将纸箱竖起并将纸箱供给至传送轨道。在传送轨道上，箱继续到达下一工位，在此工位中，管或类似物在带有或者不带有说明书的情况下被插入到箱中。然后将箱的侧翼折叠起来并将箱闭合——如果需要的话将箱密封——并包装在更大的运输单元中。
根据箱如何设计、箱如何被放置在传送轨道中并根据折叠的箱如何被存储在进料库中，需要从正确的一侧竖起折叠的箱。在一些系统中，折叠的箱被在折叠的箱的前面板处、即在沿保持竖起的箱的传送轨道的移动方向指向的一侧竖起。在其他系统中，折叠的箱被在折叠的箱的后面板处、即在相对于传送轨道的移动方向向后指向的一侧竖起。竖起的箱然后被插入于传送轨道中，使得竖起的箱的前面板或后面板将首先支承在传送轨道的保持齿部上。
EP 0800450 B1描述了一种适于从料斗转移折叠的箱、将这些箱打开并将这些箱转移至传送机的箱转移组件。箱由可伸长的杆打开。被打开的箱被插入于设置在链条凸部之间的箱凹部中。箱凹部的长度比箱本身长，由此允许被打开的箱在旋转供给器旋转期间被插入到箱凹部中。
US 7,328,561 B2和EP 1594745 B1描述了一种用于将盒竖起并将盒安置在传送机上的设备。该设备从料匣拾取折叠的盒、将这些盒竖起、并将这些盒插入到传送轨道上的传送隔室中。这些箱通过竖起元件竖起为正方形形状并且在传送轨道的进料端部处插入。箱插入于附接至传送轨道的凸部之间，并且凸部在凸部之间具有与待插入的箱的宽度对应的距离。为了能够将箱供给至传送轨道，箱被插入于传送轨道的进料端部处，传送链条在该进料端部处改变方向并在轮上被传送。在传送轨道的该端部区域中，凸部由于传送轮而成角度地分开，这允许所竖起的箱被插入在凸部之间。当箱被插入且链条已经稍微移动时，凸部将再次垂直于传送链条并会将箱固定就位。后凸部的高度基本低于前凸部的高度，以便于盒的插入。每个盒需要两个凸部。
US 5,573,490描述了一种用于在将折叠的盒转移到传送装置中之前将该盒竖起并将该盒的闭合片折叠的装置。
US 4,331,436描述了一种用于将由预成型的坯件而来的盒竖起并反向叠起的装置。然后，竖起的盒可以被供给至具有适于保持盒的隔间分隔件的传送带。盒在传送带的进料端部处进入，传送带在该进料端部处改变方向并在轮上被传送。在传送带的该端部区域中，隔间分隔件由于传送轮而成角度地分开，这允许竖起的盒进入隔间分隔件之间。
EP 0331325 B1描述了一种适于从料匣拾取扁平的、叠起的箱的旋转转移机构。箱通过具有抽吸杯状部的拾起头而被从料匣拾起。箱在从料匣移出期间可以稍微打开，但是箱在箱开始插入于传送机中时基本处于箱的叠起状态。在插入期间，前拐角碰撞传送机的前条板，并且由于拾起头移动得比传送机快，因此箱被相对于传送机的前条板拉动并因此被拉开。以此方式，折叠的箱可以插入于传送机的两个平行的条板之间。一个问题可能在于处理这样的箱：在这种箱中，箱内的残留胶会使箱的侧部彼此粘合。
这些用于将平折的箱竖起的装置对于某些应用而言可能效果很好，但对于不同类型的平折的箱而言可能是不灵活的。因此存在改进的空间。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种既适于前缘箱竖起又适于后缘箱竖起的箱供给装置。
在权利要求1的特征部分中对根据本发明的问题的解决方案进行了描述。其他权利要求包含箱供给装置的有利实施方式和进一步改进。
在用于将箱供给至传送轨道的箱供给装置中，包括在附接件处附接至箱供给装置的可更换的拾取头，其中，拾取头包括多个真空杯状部以及枢转地悬置于拾取头处的竖起装置，其中，用于拾取头的附接件布置在转子臂上，本发明的目的如此实现：附接件适于接纳不同的拾取头，并且箱供给装置包括致动装置，该致动装置包括适于致动前缘竖起臂的第一接合部和适于致动后缘竖起臂的第二接合部。
通过根据本发明的箱供给装置的该第一实施方式，得到了一种可以既用于前缘箱竖起又用于后缘箱竖起的箱供给装置。这是如此实现的：箱供给装置设置有致动杆，该致动杆具有用于前缘箱竖起臂和后缘箱竖起臂两者的接合部。因此，可以通过更换拾取头而将箱供给装置从在前缘处竖起折叠的箱改为在后缘处竖起折叠的箱的箱供给装置。由于用于竖起装置的致动装置适于既用于前缘箱竖起又用于后缘箱竖起，因此前缘箱竖起与后缘箱竖起之间的切换是简单的。
在箱供给装置的一个示例中，拾取头包括适于折叠的箱的前缘竖起的竖起装置。在该示例中，在沿传送轨道的移动方向观察时，该竖起装置安装在拾取头的后侧。在该示例中，竖起装置将支承在折叠的箱的后面板上。竖起装置由布置在箱供给装置上的致动装置致动。竖起装置可以是对称的，并且可以将竖起装置从拾取头移除并将该竖起装置安装在拾取头的前侧。以此方式，竖起装置现在将适于折叠的箱的后缘竖起，并且竖起装置将支承在折叠的箱的前面板上。这种转换可以实现，因为致动装置适于致动前缘竖起臂和后缘竖起臂两者。
在一个示例中，具有竖起装置的拾取头可以替换为具有另一尺寸或类型的竖起装置的拾取头。拾取头利用具有特定机械接合部的可释放的附接装置附接至箱供给装置，使得拾取头可以以快速的方式释放和附接。拾取头通过使用快速释放装置例如操作杆等而释放，然后可以被拉离箱供给装置，并且另一拾取头可以被推动到附接件上并通过操作杆紧固。
拾取头可以具有不同的尺寸。拾取头的长度可以根据折叠的箱的长度而变化，并且拾取头可以根据折叠的箱的长度而设置有不同数目的真空杯状部，例如两个、三个或四个真空杯状部。拾取头的宽度也可以根据折叠的箱的宽度和折叠的箱的竖起的类型而变化。
对于折叠的箱的前缘竖起，在所示示例中，折叠的箱始终保持成靠近于上面板与后面板之间的弯折线，并且折叠的箱始终以相同的方式竖起。这意味着，对于折叠的箱的前缘竖起，竖起装置无论箱的宽度、即折叠的箱的上面板的宽度如何都将布置在相同的位置处。
对于折叠的箱的后缘安装，折叠的箱也将保持成靠近于上面板与前面板之间的弯折线，并且，由于箱供给装置会将箱以相同的方式插入于同一传送机中，因此拾取头的宽度必须适于箱的宽度、即折叠的箱的上面板的宽度。这意味着，对于折叠的箱的后缘竖起，竖起装置将根据箱的宽度、即折叠的箱的上面板的宽度而布置在箱供给装置的不同位置处。致动装置适于箱的不同宽度。
还可以将传送轨道设计成使得利用后缘竖起而竖起的箱将始终保持在相同位置，并且使得拾取头的宽度随用于前缘竖起的箱的宽度而变化。以此方式，拾取头对于用于后缘竖起的不同尺寸的箱将具有相同的位置，并且拾取头在使用前缘竖起时将改变位置。
致动装置设置有适于致动前缘竖起臂的第一接合部和适于致动后缘竖起臂的第二接合部。在一个示例中，第一接合部和第二接合部是布置在致动杆中的槽。第一接合部仅需能够处理前缘竖起臂的固定位置。因此，槽可以相对较短。第二接合部必须能够处理所有宽度的箱并因此能够处理后缘竖起臂的不同位置，这意味着，第二槽可能相对较长并且比第一接合部的槽更长。
箱在传送机的端部区域处插入于传送机中，在该端部区域中，齿部在插入竖起的箱期间成角度地分开。这种类型的将箱插入于传送机中的方式是本领域技术人员已知的并且不再详细描述。
附图说明
下面将参照附图中所示的实施方式更详细地描述本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明的箱供给装置，
图2示出了根据本发明的适于前缘箱竖起的拾取头的视图，
图3示出了图2的拾取头的侧视图，
图4示出了根据本发明的适于后缘箱竖起的拾取头的视图，以及
图5示出了图4的拾取头的侧视图。
具体实施方式
下面所描述的做出进一步改进的本发明的实施方式仅被视为示例，并且绝不限制由专利权利要求所提供的保护范围。
图1至图3示出了箱供给装置1的第一实施方式，该箱供给装置1适于折叠的箱2的前缘竖起。箱供给装置1包括转子3，该转子3设置有多个转子臂4。在所示示例中，转子3包括三个转子臂4，每个转子臂4设置有拾取头8。转子3的移动和旋转由第一伺服马达5和第二伺服马达6控制，第一伺服马达5和第二伺服马达6由箱供给装置的控制系统单独地控制。转子非对称地布置在箱供给装置1的主轴7上，使得转子允许折叠的箱被从料匣拾取、竖起并随后插入于传送轨道中，该传送轨道具有用以保持竖起的箱的保持齿部。
在所示示例中，转子沿由箭头14所指示的顺时针方向旋转。在图1中的最下方的拾取头处所示的插入点处，拾取头将暂时改变方向并将沿着传送轨道移动一小段距离，即将沿着箭头15向图中的右侧进行移动。该移动能够通过两个伺服电机以及箱供给装置的旋转系统的设计而实现。
箱2的侧部在本描述中将称为后面板25、上面板26、下面板27和后面板28。这些附图标记指示在传送轨道中输送的箱的侧部的相对于传送轨道的移动方向的方向。当箱坯件竖起或打开时，得到了矩形或正方形的盒体，诸如管或瓶的物品在盒被闭合和/或密封之前插入到该盒体中。折叠的箱在插入到传送轨道中时竖起的竖起程度是可选的，并且该竖起程度例如取决于传送轨道以及箱插入到传送轨道中的方式。在图1中，所示箱在插入点处完全竖起。
所示箱供给装置适于将竖起的箱在传送轨道的进料区域处插入，在该进料区域处，齿部定角度成远离于彼此，从而形成较大开口，箱被插入到该较大开口中。当齿部再次平行时，箱将被牢固地保持就位。所示箱供给装置能够达到高达每分钟300次插入的插入速率。
图2和图3示出了设置有前缘竖起臂22的拾取头8。拾取头8是可更换的并且在附接装置16处附接至转子臂4，该附接装置16包括用于将拾取头正确定位至附接装置的适合的转向装置。拾取头8通过快速释放装置例如操作杆等紧固至转子臂。在所示示例中，拾取头通过搭扣17紧固至转子臂。拾取头8设置有多个真空杯状部9，所述多个真空杯状部9适于在将竖起的箱插入于传送轨道中期间拾取并保持平折的箱坯件2。真空杯状部通过穿过附接装置并穿过拾取头延伸的真空导管而被提供有真空。真空杯状部的数目根据折叠的箱的尺寸和重量来选择。真空杯状部的适合数目是两个、三个或四个。在所示示例中，使用了三个真空杯状部。拾取头的长度优选地适于箱的长度。
在该示例中，拾取头8的竖起装置10包括前缘竖起臂22。前缘竖起臂22布置成绕竖起轴11枢转并且前缘竖起臂22设置有一个或更多个竖起指状部12。竖起指状部12包括支承表面13，该支承表面13将支承在平折的箱坯件上并且将在箱插入于传送轨道中之前将箱坯件竖起。
箱供给装置1包括致动装置18，该致动装置18适于控制竖起装置10以竖起平折的箱。致动装置18由布置在转子3的中心处的转子盘控制，并且致动装置18在一个示例中布置在具有辊子的臂上，该辊子在转子盘的转向槽中行进。致动装置设置有适于致动前缘竖起臂22的第一接合部19和适于致动后缘竖起臂23的第二接合部20。在所示示例中，第一接合部19和第二接合部20是布置在致动装置18中的纵向槽。第一槽相对较短，因为在所示示例中前缘竖起臂22在箱供给装置上将始终具有相同的位置。第二槽可以较长，以便能够允许后缘竖起臂处于箱供给装置上的不同位置。
第一接合部和第二接合部还可以包括脊状部，致动臂的两个辊子在脊状部上行进。由于致动装置沿直的竖向方向运动并且竖起装置执行旋转运动，因此，致动装置的致动臂和竖起装置将在箱竖起期间相对于彼此移位。因此，在槽中行进的辊子是一种简单而可靠的解决方案。另外，辊子和槽简化了不同拾取头的更换，因为辊子将在没有任何其他附接需求的情况下定位在槽中。
对于折叠的箱的前缘竖起，在所示示例中，折叠的箱总是被保持成靠近于上面板26与后面板25之间的弯折线，并且折叠的箱总是以相同的方式竖起。这意味着，对于折叠的箱的前缘竖起，竖起装置无论箱的宽度、即折叠的箱的上面板的宽度如何都将布置在相同的位置。因此，第一接合部19将始终与在箱供给装置上布置在相同位置的前缘竖起臂配合。因此，第一接合部的槽可以相对较短。
致动装置18将在箱坯件将被竖起时沿竖向方向稍微移位。该移位通过以可调节的方式附接至竖起装置的致动臂21转移至竖起装置。致动臂可以被调节，以控制箱的竖起程度。致动臂21设置有布置成在第一槽中滚动的辊子24。当致动装置移位时，辊子将使致动臂枢转，该致动臂又使竖起装置枢转。致动装置将在竖起的箱已经插入到传送轨道中时撤回。在所示示例中，第一接合部19将与前缘竖起臂22的辊子24配合。
图4和图5示出了设置有后缘竖起臂23的拾取头8。拾取头8是可更换的并且在附接件16处附接至转子臂4，该附接件16包括用于将拾取头正确定位在附接件处的适合的转向装置。拾取头8通过快速释放装置17例如操作杆等紧固至转子臂。在所示示例中，拾取头通过搭扣紧固至转子臂。拾取头8设置有多个真空杯状部9，所述多个真空杯状部9适于在将竖起的箱竖起并插入于传送轨道中期间拾取并保持平折的箱坯件2。真空杯状部通过穿过附接装置并穿过拾取头延伸的真空导管而被提供有真空。真空杯状部的数目根据箱的尺寸和重量来选择。真空杯状部的适合数目是两个、三个或四个。在所示示例中，使用了三个真空杯状部。拾取头的长度优选地适于箱的长度。
在该示例中，拾取头8的竖起装置10包括后缘竖起臂23。竖起装置10布置成绕竖起轴11枢转并且设置有一个或更多个竖起指状部12。竖起指状部12包括支承表面13，该支承表面13将支承在平折的箱坯件上并且在箱插入于传送轨道中之前将箱坯件竖起。前缘竖起臂22与后缘竖起臂23之间的差异在于致动臂21在竖起轴11上所布置的哪一侧。
在该示例中，致动装置18的第二接合部20将致动后缘竖起臂23以将平折的箱竖起。第二接合部的槽将与后缘竖起臂23的辊子24配合。
对于折叠的箱的后缘竖起，折叠的箱优选地应当被保持成靠近于上面板26与前面板27之间的弯折线，并且，由于箱供给装置会将箱以相同的方式插入于传送机中，因此拾取头的宽度必须适于箱的宽度、即折叠的箱的上面板的宽度。为了使拾取头能够将折叠的箱保持成靠近于上面板26与前面板27之间的折弯线，拾取头的宽度必须适于箱的上面板的宽度。这意味着，对于折叠的箱的后缘竖起，竖起装置10将根据箱的宽度、即折叠的箱的上面板的宽度而布置在箱供给装置的不同位置处。因此，第二接合部适于箱的不同宽度。第二接合部的长度根据待使用的折叠的箱的宽度来选择，并且第二接合部的长度可以例如至少是第一接合部的长度的两倍。以此方式，仅通过更换拾取头而不必重建致动装置就可以容易地改变箱供给装置将处理的箱的尺寸。在所示示例中，箱未完全竖起为方形形状。箱的竖起程度取决于所使用的传送轨道和所使用的将箱插入的类型。例如可以将箱反向折叠成与图3中所示的形状类似的形状。
本发明不应被视为限于以上所描述的实施方式，在所附专利权利要求的范围内的许多另外的变型和改型是可行的。拾取头可以适于各种尺寸的箱。
附图标记
1:箱供给装置
2:箱
3:转子
4:转子臂
5:第一伺服马达
6:第二伺服马达
7：主轴
8:拾取头
9:真空杯状部
10:竖起装置
11:竖起轴
12:竖起指状部
13:支承表面
14:旋转方向
15:移动方向
16:附接件
17:快速释放装置
18:致动装置
19:第一接合部
20:第二接合部
21:致动臂
22:前缘竖起臂
23:后缘竖起臂
24:辊子
25:后面板
26:上面板
27:前面板
28:下面板
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