УПАКОВОЧНАЯ ГОЛОВКА
PACKING HEAD

Изобретение относится к упаковочной головке в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Упаковочные головки данного типа известны и используются, в частности, для того, чтобы бутылки или подобного рода сосуды в виде групп, состоящих соответственно из нескольких сосудов, распаковывать или вынимать из ящиков, к примеру из ящиков для бутылок, и устанавливать на транспортер или же, наоборот, подведенные по дорожкам или стоящие в положении готовности в приемной зоне в нескольких рядах или дорожках сосуды принимать в виде группы сосудов и при вхождении в зону складирования снимать их и помещать, к примеру, в подготовленные там ящики. При этом соответствующие захваченные упаковочной головкой группы сосудов или удерживаемые в подвешенном положении в захватах или упаковочных патронах упаковочной головки сосуды после захвата и перед снятием в зоне снятия или в зоне складирования необходимо, как правило, формировать заново, чтобы, к примеру, изменить формообразование, то есть расположение, которое имеют сосуды относительно друг друга в положении захвата в группе сосудов, таким образом, чтобы формообразование соответствовало затем требуемому в зоне складирования формообразованию, к примеру соответствовало отсеку ящика для бутылок.
Для осуществления такого преобразования партии сосудов известно о возможности предусматривать захваты или упаковочные патроны соответственно в приемных местах или на суппортах упаковочной головки, которые (приемные места или суппорты) в процессе работы могут перемещаться по двум проходящих перпендикулярно друг другу и горизонтальным или, в основном, горизонтальным осям регулировки. Приемные места или суппорты соединены друг с другом посредством тяговых пластинчатых цепей, так что за счет растяжения и сжатия тяговых пластинчатых цепей, к примеру, посредством пневматического цилиндра возможно создание двух различных формообразований, к примеру, с различными по обеим осям регулировки зазорами между соседними упаковочными патронами. Так как возможные при захвате упаковочной головкой формообразования групп сосудов заданы посредством используемых тяговых пластинчатых цепей, то при изменениях в формообразовании групп сосудов необходимо осуществлять замену тяговых пластинчатых цепей, что связано с повышенной трудоемкостью.
Задача изобретения состоит в создании упаковочной головки, с помощью которой устраняется данный недостаток и которая позволяет осуществить захват и/или снятие самых различных вариантов формообразований групп сосудов и при том без механической замены тяговых пластинчатых цепей или аналогичных механических позиционирующих устройств. Для решения указанной задачи упаковочная головка выполнена в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения.
В упаковочной головке в соответствии с изобретением захваты или упаковочные патроны предусмотрены соответственно в местах приема или на суппортах, которые в плоскости регулировки выполнены с возможностью управляемого перемещения перпендикулярно или, в основном, перпендикулярно оси удерживаемых в подвешенном положении в упаковочных патронах сосудов, то есть, к примеру, по меньшей мере, по двум определяющим эту плоскость регулировки осям регулировки. С помощью изобретения возможны самые разнообразные формообразования групп сосудов не только при захвате, но и при снятии без необходимости замены тяговых пластинчатых цепей или аналогичных механических позиционирующих устройств. Изобретение делает возможным тем самым, в частности, использование различных ящиков для сосудов без механического перемещения в одну и ту же установку, то есть, к примеру, ящиков для сосудов, абсолютно различных по длине, и/или ширине, и/или по количеству сосудов и/или по расположению сосудов или по количеству отсеков.
Управление приемными местами или суппортами, которые несут на себе приемные патроны, происходит преимущественным образом посредством программного управления с использованием вычислительного устройства. В дополнение к управляемой возможности перемещения отдельные упаковочные патроны упаковочной головки в соответствии с изобретением предпочтительно выполнены также с возможностью индивидуального управления. В качестве приводов для выполненных с возможностью перемещения приемных мест или суппортов или же в качестве самого приемного места подходят самые различные исполнительные приводы, к примеру линейные электродвигатели, шаговые электродвигатели или серводвигатели и т.д. При этом под термином «серводвигатель» в рамках данной заявки следует понимать также то, что несколько двигателей, управляемых посредством вычислительного устройства, осуществляют согласованные друг с другом движения.
Варианты усовершенствования, преимущества и возможности применения изобретения выявляются также из последующего описания примеров осуществления и на основании чертежей. При этом все описанные и/или наглядно представленные признаки сами по себе или в любых сочетаниях, в принципе, являются предметом изобретения независимо от их совокупности в формуле изобретения или подчиненности. Содержание формулы изобретения также является составной частью описания.
Изобретение разъясняется далее более подробно на основании чертежей примеров осуществления, на которых представлено:
фиг.1 - в упрощенном схематичном изображении вид сверху устройства суппорта или крестового суппорта упаковочной головки в соответствии с изобретением,
фиг.2 - в перспективном детальном изображении крестовой суппорт устройства крестового суппорта в соответствии с фиг.1 совместно с предусмотренным на крестовом суппорте упаковочным патроном,
фиг.3 и 4 - в положениях а) и b) различные формообразования групп сосудов для облегчения принципа работы упаковочной головки в соответствии с фиг.1 и 2,
фиг.5 - в упрощенном изображении на виде сверху крестовой суппорт другого варианта осуществления упаковочной головки в соответствии с изобретением,
фиг.6 - в положениях а) и b различные формообразования групп сосудов для облегчения принципа работы упаковочной головки с крестовым суппортом в соответствии с фиг.5.
Для лучшего понимания три проходящие перпендикулярно друг другу оси: горизонтальная ось X, горизонтальная ось Y и вертикальная ось Z обозначены на фигурах соответственно как оси X, Y и Z.
На фигурах позицией 1 обозначена упаковочная головка не представленной более детально установки для перемещения групп сосудов или бутылок из положения приемки или из приемной зоны в положение складирования или в зону складирования, к примеру, для выемки из ящика поданных в многорукавном потоке или по дорожкам по транспортеру в положение складирования бутылок F в виде группы бутылок и загрузки этой группы бутылок на транспортер.
Упаковочная головка 1 состоит, в основном, из рамы 2 с большим количеством приемных мест или крестовых суппортов 3 и из множества стержнеобразных направляющих и исполнительных элементов 4 и 5, из которых расположенные параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга направляющие и исполнительные элементы 4 своими осями ориентированы, соответственно, в горизонтальном направлении, то есть по оси X, а расположенные также параллельно друг другу и отстоящие друг от друга направляющие и исполнительные элементы 5 своими осями ориентированы в горизонтальном направлении и перпендикулярно направляющим и исполнительным элементам 4, то есть по оси Y.
В представленном варианте осуществления изобретения все направляющие и исполнительные элементы 4 расположены далее своими осями, по меньшей мере, в одной горизонтальной плоскости (плоскость X-Y), и все направляющие и исполнительные элементы 5 расположены своими осями также, по меньшей мере, в одной горизонтальной плоскости (плоскость X-Y), правда, выше направляющих и исполнительных элементов 4.
Все направляющие и исполнительные элементы 4 и 5 удерживаются далее своими концами, соответственно, в ползунах 6, которые со своей стороны проведены на раме 2 с возможностью перемещения перпендикулярно продольному расположению соответствующих направляющих и исполнительных элементов 4 или 5, как это изображено посредством двойных стрелок на фиг.1.
В каждой точке пересечения двух направляющих и исполнительных элементов 4, 5 предусмотрен крестовой суппорт 3, который проведен по этим направляющим и исполнительным элементам 4 и 5 с возможностью перемещения.
За счет расположения крестовых суппортов 3 в точках пересечения направляющих и исполнительных элементов 4 или 5 крестовые суппорты 3 располагаются в нескольких проходящих в направлении оси Х рядах, то есть на изображении в соответствии с фиг.1 в общей сложности в четырех таких рядах, и в нескольких проходящих, соответственно, по оси Y зазорах, то есть на изображении в соответствии с фиг.1 в общей сложности в пятнадцати зазорах.
К направляющим и исполнительным элементам 4 на раме 2 присоединен, по меньшей мере, один исполнительный привод, обозначенный на фиг.1 блоком 7. Посредством соответствующего приведения в действие или настройки исполнительного привода 7 направляющие и исполнительные элементы 4 с регулировкой перпендикулярно их продольному расположению, то есть по оси Y, могут регулироваться или перемещаться и при том, к примеру, таким образом, что расстояние между соседними направляющими и исполнительными элементами 4, а тем самым и расстояние между примыкающими друг к другу в направлении оси Y крестовыми суппортами 3 может изменяться равнозначным образом и, соответственно, одним и тем же или же различным путем, однако, к примеру, с условием принципиального сохранения симметрии расположения крестовых суппортов относительно расположенной в плоскости X-Y средней плоскости рамы.
К направляющим и исполнительным элементам 5 присоединен также, по меньшей мере, один изображенный на фиг.1 посредством блока 8 исполнительный привод. Посредством соответствующего приведения в действие или настройки исполнительного привода 8 направляющие и исполнительные элементы 5 с регулировкой перпендикулярно их продольному расположению, то есть по оси X, могут регулироваться или перемещаться и при том, к примеру, опять же таким образом, что расстояние между соседними направляющими и исполнительными элементами 5, а тем самым и расстояние между примыкающими друг к другу в направлении оси Х крестовыми суппортами 3 может изменяться равнозначным образом и, соответственно, одним и тем же или же различным путем, однако, к примеру, с условием принципиального сохранения симметрии расположения крестовых суппортов относительно расположенной в плоскости Y-Z средней плоскости рамы.
На каждом крестовом суппорте 3 предусмотрен захват для сосудов в форме упаковочного патрона 9, который выступает за нижнюю часть крестового суппорта 3 в направлении оси Z и при помощи которого бутылка F может быть, соответственно, захвачена в зоне ее горловины.
С помощью упаковочной головки 1, которая в процессе практической эксплуатации предусмотрена на подъемном и транспортирующем устройстве для регулируемого возвратно-поступательного движения в вертикальном направлении, то есть по оси Z, а также для регулируемого транспортирующего движения по горизонтальной оси, к примеру по оси Y, возможно осуществление различных производственных или рабочих приемов.
Фиг.3 демонстрирует процесс использования упаковочной головки 1 для загрузки групп бутылок в ящики для бутылок. В соответствии с положением а) на фиг.3 бутылки F подаются по транспортеру к приемной зоне или к упаковочному столу 10, на котором бутылки F стоят в положении готовности в нескольких ориентированных в направлении оси X рядах или дорожках, причем в представленном варианте осуществления изобретения в четырех рядах или дорожках, соответственно, с пятнадцатью бутылками F и, таким образом, что бутылки F по оси Y образуют пятнадцать зазоров с четырьмя непосредственно смежными друг с другом бутылками F.
Эта стоящая в положении готовности на упаковочном столе 10 группа бутылок захватывается упаковочной головкой 1 или ее упаковочным патроном 9, а после снятия с упаковочного стола 10 посредством регулируемой настройки направляющих и исполнительных элементов 4 и 5 формируется заново перпендикулярно их продольному расположению, так что бутылки F образуют затем положение b), соответственно, для загрузки в три ящика для бутылок трех групп 11 бутылок, в которых, соответственно, в четырех ориентированных по оси X рядах бутылки F плотно прилегают друг к другу, и эти ряды бутылок в направлении оси Y находятся на расстоянии друг от друга.
Фиг.4 демонстрирует в положениях а) и b) другой принцип работы, при котором на упаковочном столе 10 из поданных по транспортеру бутылок F образуются три ряда, соответственно, в отдельных дорожках и при том таким образом, что бутылки F в каждом ряду плотно прилегают друг к другу, и каждая бутылка в ряду в направлении оси Y на расстоянии соседствует с бутылкой F другого ряда, то есть бутылки F в этой группе снова располагаются в ориентированных перпендикулярно друг другу рядах и зазорах.
Из сформированной на упаковочном столе 10 группы бутылок посредством индивидуально управляемых упаковочных патронов 9 упаковочной головки 1 захватываются и снимаются лишь заштрихованные в положении а) бутылки F. После снятия группы бутылок посредством соответствующей настройки направляющих и исполнительных элементов 4 и 5, а тем самым и крестовых суппортов 3 формируются две группы 12 бутылок, соответственно, с тремя ориентированными в направлении оси Х рядами, из которых оба внешних ряда имеют, соответственно, по три бутылки F, а центральный ряд лишь две бутылки F, которые по отношению к бутылкам F внешних рядов смещены на расстояние, равное зазору между ними. Это достигается посредством соответствующей регулировки направляющих и исполнительных элементов 5 в плане уменьшения зазора между крестовыми суппортами 3 для каждой группы 12 бутылок по оси X, а также посредством соответствующей регулировки направляющих и исполнительных элементов 4 в плане уменьшения зазора между крестовыми суппортами 3 по оси Y.
Ранее исходили из того, что упаковочная головка 1 служит для захвата бутылок F в виде группы бутылок с упаковочного стола 10 (приемная зона) и для загрузки бутылок F в виде группы 11 или 12 бутылок в ящики для бутылок (зона складирования). Само собой разумеется, что упаковочная головка 1 может аналогичным образом служить и, наоборот, для выемки бутылок F из ящиков заданной, к примеру, формой ящика группой бутылок и для загрузки бутылок в виде трансформированной группы на транспортер или на упаковочный стол 10 для бутылок.
За счет расположения крестовых суппортов 3 на направляющих и исполнительных элементах 4 и 5 в варианте осуществления изобретения в соответствии с фиг.1, в принципе, возможно регулировать все предусмотренные на соответствующем направляющем элементе 4 или 5 крестовые суппорты, а тем самым, и относящиеся к ним упаковочные патроны 9 совместно по оси Х (посредством регулировки соответствующего направляющего и исполнительного элемента 5) или по оси Y (посредством регулировки соответствующего направляющего и исполнительного элемента 4).
Фиг.5 демонстрирует в очень схематичном изображении на виде сверху крестовой суппорт 3а упаковочной головки, который (крестовой суппорт 3а) в отношении трансформации удерживаемых в упаковочной головке групп бутылок имеет повышенную степень свободы и при том за счет того, что упаковочная головка предусмотрена с возможностью управляемой регулировки или перемещения относительно захватывающего ее крестового суппорта 3а в плоскости X-Y и при том, к примеру, на вспомогательном суппорте 13, который с помощью независимого исполнительного привода может линейно регулироваться в этой плоскости, к примеру, по оси X. В принципе, регулировка упаковочного патрона 9 относительно крестового суппорта 3а может производиться также и посредством вращательного или поворотного движения. Упаковочная головка выполнена в этом случае таким образом, что лишь некоторые крестовые суппорты выполнены как крестовые суппорты 3а с дополнительной возможностью регулировки или с дополнительной осью регулировки для упаковочного патрона 9, к примеру, некоторые крестовые суппорты каждого второго расположенного по оси X ряда суппортов. К примеру, в упаковочной головке с тремя рядами расположенных в направлении оси Х крестовых суппортов тогда лишь центральный ряд имеет крестовые суппорты 3а, в то время как внешние ряды образованы посредством крестовых суппортов 3. И в центральном ряду тогда, к примеру, лишь каждый второй крестовой суппорт является крестовым суппортом 3а с дополнительной осью регулировки для упаковочного патрона 9, в то время как, впрочем, и в центральном ряду упаковочной головки или устройства крестового суппорта используются крестовые суппорты 3.
Фиг.6 демонстрирует возможный принцип работы частично снабженной крестовыми суппортами 3а упаковочной головки. На упаковочном столе 10 бутылки F опять находятся в положении готовности в виде группы бутылок, которая имеет три сформированных, соответственно, в отдельных дорожках и ориентированных по оси X ряда бутылок и в которой с каждой бутылкой в ряду по оси Y соседствует бутылка другого ряда; бутылки F располагаются таким образом на упаковочном столе 10 в виде группы с несколькими расположенными по оси Х рядами и с несколькими расположенными по оси Y зазорами. Посредством упаковочной головки или посредством индивидуально управляемого упаковочного патрона этой упаковочной головки захватываются в таком случае лишь отмеченные штриховкой в положении а) бутылки F и при том, соответственно, три бутылки F каждого внешнего ряда и две бутылки F центрального ряда, которые (бутылки) в этом центральном ряду располагаются относительно друг друга на расстоянии, равном двойному зазору между бутылками. После снятия бутылок F с упаковочного стола 10 производится трансформирование захваченной состоящей в общей сложности из восьми бутылок F группы бутылок таким образом, что группа 14 бутылок после снятия снова имеет два внешних ряда, ориентированных по оси X, соответственно, с тремя бутылками F, и центральный ряд, также ориентированный по оси X, правда, лишь с двумя бутылками F, которые по сравнению с бутылками внешних рядов смещены на расстояние, равное зазору между ними. Это новое формообразование группы 14 бутылок достигается посредством того, что бутылки F центрального ряда удерживаются на крестовых суппортах 3а, с помощью которых дополнительно к общей регулировке крестовых суппортов посредством направляющих и исполнительных элементов 4 и 5 возможна индивидуальная регулировка упаковочных патронов 9 по оси X.
Изобретение было описано ранее на примерах осуществления. При этом понимается, что возможны многочисленные изменения, а также преобразования без потери вследствие этого изобретательской идеи, лежащей в основе изобретения.
Перечень ссылочных позиций
1 - упаковочная головка;
2 - рама упаковочной головки;
3, 3а - крестовой суппорт;
4, 5 - направляющие и исполнительные элементы;
6 - ползун;
7, 8 - исполнительный привод;
9 - упаковочный патрон или захват для бутылок F;
10 - упаковочный стол;
11, 12 - группа бутылок;
13 - вспомогательный суппорт;
14 - группа бутылок;
F - бутылка;
Х - ось Х;
Y - ось Y;
Z - ось Z.