專利名稱：用于插放閥口袋的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于插放閥口袋的設備，尤其是用于將閥口袋插放到包裝機的充填管 口上的設備。
背景技術：
這種設備或自動插放機在現(xiàn)有技術中是已知的。例如，可以從DE3525348C2中獲 知一種用于放置到包裝機的一個或多個充填管口上的設備，在該設備中設有兩個吸盤組， 它們在袋閥口兩側抓住單個袋并打開袋閥口。然后，通過驅動機構使袋閥口已張開的袋加 速并將其猛推向充填管。在這種已的知設備中，沿縱向固定不動地設有夾具組，用于打開袋 閥口，以及該夾具組也可是驅動機構。W097/22522A1還公開一種用于將閥口袋放置在包裝機的充填管口上的設備。吸盤 組從一堆袋中抓住最上面的閥口袋的袋閥口，通過滑動件或被壓下的驅動輥將閥口袋側向 送入一個貯料帶或輸送帶的拾取件，在這里，吸盤組的運動和驅動輥的壓下必須強制關聯(lián) 地完成，以便能將閥口袋側向送入貯料帶或輸送帶。這些已知設備的缺點在于，插放設備與包裝機之間距離通常是不變的。因為在一 臺包裝機上能處理不同尺寸的袋，所以事實已經(jīng)證明，較小的袋寬反而在放置袋或者推放 袋時出現(xiàn)故障。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)起因在于插放設備的驅動機構的末端與充填管口起點之間的 距離較大。因而，希望提供一種驅動機構末端與充填管口之間距離可調的設備。因為整個插 放設備的移位太過復雜，所以已經(jīng)設計了這樣一種設備，其中在輸送方向上位置固定不變 地設有用于打開袋閥口的夾具組，而驅動機構縱向可調地設置。因此，在位置不變地提供閥 口袋的情況下，夾具組可總在相同位置拿取各袋，而驅動機構根據(jù)袋寬做縱向調整，以便總 是提供至包裝機充填管口的最佳間距，結果，一直可以獲得基本最佳的插放效果。在該現(xiàn)有技術中，用于抓取袋的夾持機構是固定不動的，而驅動機構可縱向位移 地布置。此外，夾具可繞縱軸樞轉地設置，而驅動機構包括兩個可樞轉的部件，這兩個可樞 轉的部件在閉合時可加速該袋并將其推放到充填管口上。這種已知的現(xiàn)有技術本身可靠地工作。但人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了缺點，即驅動機構和夾 持機構的不同運動必須在時間上精確地相互協(xié)調。為此，必須提供安全時間，結果，為了執(zhí) 行不同運動而需要提供相當長的時間段。這限制了可能的產(chǎn)能增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于插放閥口袋的、允許高速放置的設備。該目的通過具有權利要求1的特征的設備來實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選改進方案是從屬 權利要求的主題。本發(fā)明的其它特征將在以下描述中來限定。本發(fā)明的設備設置用來將閥口袋插放在包裝機的一個或多個充填管口上。本發(fā)明 的設備包括至少一個插放頭，在插放頭上設有可樞轉的夾持裝置和插放裝置。夾持裝置被設置和適合于在第一樞轉位置上抓住并拿走布置在傳送臺的拿取面上的袋組中的一個閥 口袋并且在第二樞轉位置上將該閥口袋交付給插放裝置。插放裝置被設置和適合于打開閥 口袋的袋閥口并使閥口袋加速以便放置。根據(jù)本發(fā)明，該插放裝置包括至少兩個插放件，其 中的至少一個插放件例如可樞轉地設置，而另一插放件不可樞轉地設置或者也可樞轉地設 置。根據(jù)本發(fā)明，設有一個共同的驅動機構用于使夾持裝置樞轉和可樞轉的插放件轉動。為 此，夾持裝置通過聯(lián)動機構與可樞轉的插放件機械聯(lián)接。本發(fā)明具有多個優(yōu)點。特別有利的是，僅需要一個共同的驅動機構用于使夾持裝 置轉動和用于使插放裝置的各部件或組成部分轉動，因為各部件通過聯(lián)動機構相聯(lián)接。夾 持裝置和可樞轉的插放裝置的部件的強制受控的機械聯(lián)接總是導致多個不同構件彼此相 對位于精確限定的空間位置中，從而原則上不會出現(xiàn)部件相互碰撞。這樣節(jié)省了常規(guī)方案 中必須加以考慮的大量時間，這是因為無需遵守各運動之間的安全時間。相反，各種不同的 運動能以相互協(xié)調的方式被同時啟動。優(yōu)選的是，插放裝置相對夾持裝置可縱向移動地設置，以便能在放置時補償不同 的袋尺寸。在本發(fā)明的優(yōu)選改進方案中，聯(lián)動機構包括肘桿。這是有利的，因為肘桿可以將在 一端是快速的運動轉變?yōu)樵诹硪欢碎_始時是緩慢的運動，或反之。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的改進方案中，肘桿作用一個滑桿，該肘桿可縱向移位地安 裝在該滑桿上。優(yōu)選的是，聯(lián)動機構包括兩個互聯(lián)的肘桿，以使夾持裝置和可樞轉的插放件相互 聯(lián)動地轉動，以提高效率。由此實現(xiàn)了精確的相互協(xié)調的運動，因而實現(xiàn)了非常高的工作速度。同時，因只采 用一個驅動機構而節(jié)約了可觀的技術成本和經(jīng)濟成本。在優(yōu)選的改進方案中，插放裝置可沿滑桿移位地布置，從而在夾持裝置固定不動 的情況下，可以實現(xiàn)位置變化的插放裝置，以便能在加工處理中補償不同的袋尺寸。插放裝置尤其包括兩個可樞轉的插放件，其總共由這兩個可樞轉的插放件構成。 此外，一個插放件尤其包括用于打開要插放的袋的袋閥口的打開機構的打開件。此外，插放 裝置具有或每個插放件具有一個加速裝置構件，從而當這兩個可樞轉的插放件轉動時，一 個打開件和一個加速構件樞轉運動。在改進方案中，一個且尤其是正好一個插放件可繞滑桿或繞不可轉動地與滑桿相 連的轉桿樞轉地設置。還可能的是，夾持裝置也可繞不可轉動地與滑桿相連接的轉桿樞轉 地設置。在所有的實施方式中，夾持裝置優(yōu)選包括有多個吸盤的吸盤組，其中一些吸盤最 好可以根據(jù)袋尺寸被關停，從而承受負壓的吸盤的數(shù)量是可變的。作為驅動機構，例如可以設置液壓缸、氣缸或真空筒，用于周期性地拿取和放置袋。馬達且尤其是電動機也優(yōu)選作為該共同的驅動機構。控制裝置優(yōu)選用于控制該馬 達。特別優(yōu)選的是，控制裝置控制馬達轉速或馬達裝置的轉速，從而馬達裝置的驅動軸基本 連續(xù)運行。馬達裝置的轉速被周期性地增大和減小，以獲得平穩(wěn)運行，其中盡管插方速度盡 可能高，當時的轉速是最低的或接近最低。
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插放裝置最好包括袋打開機構，該袋打開機構優(yōu)選在這兩個插放件的每一個上具 有一個彎板。在相向合攏的位置上，這兩塊彎板共同形成一個近似為矩形且尤其是甚至近 似于正方形的橫截面，其中一條對角線水平延伸，另一條對角線大約豎直延伸。水平對角線 的長度小于袋閥口寬度，從而當彎板合攏時，在中間從上方被保持的袋閥口自動打開。在特別優(yōu)選的改進方案中，插放裝置包括加速裝置，該加速裝置包括在一個插放 件上的輥組。優(yōu)選的是，加速裝置還包括在另一插放件上的帶傳動機構。


本發(fā)明的其它優(yōu)點和應用可以從結合附圖對實施例的詳細說明中獲得，其中圖1是包括包裝機和用于插放閥口袋的設備的系統(tǒng)的俯視示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于插放閥口袋的設備的總體視圖；圖3是圖2的設備的插放頭處于第一位置的透視圖；圖4是該設備的插放頭處于第二位置的視圖；圖5是圖2的設備的插放頭處于第三位置的視圖；圖6是圖2的設備的插放頭處于第四位置的視圖；圖7是根據(jù)圖2的設備的另一插放頭處于對應于圖5的位置的視圖；圖8是根據(jù)圖7的插放頭處于對應于圖6的位置的視圖。
具體實施例方式參見附圖，現(xiàn)在說明根據(jù)本發(fā)明的設備10的實施例，其成自動插放設備的形式并 用于將閥口袋2插放在包裝機1 (其是裝備80的一部分)的一個或多個充填管口上。圖1示出了裝備80，其包括用于充填產(chǎn)品到袋2中的包裝機1、自動插放設備10 和用于將充填好的閥口袋2送走的卸載傳送帶70。包裝機1在此被構造成有多個充填管口 27的旋轉充填系統(tǒng)的形式，插放設備10將要被充填的閥口袋2放置到這些充填管口上。包裝機1在旋轉方向48上轉動，同時，插放就位的袋2被充填。當包裝好的閥口 袋2被擱放在卸載傳送帶70上時，它們借助該卸載傳送帶被送走。這些袋2被自動裝填有例如建筑材料如水泥或其它粉末狀或顆粒狀產(chǎn)品。例如， 為此采用圖1所示的旋轉式包裝機1。也可以采用直列式包裝機。在采用旋轉式包裝機的 情況下，多個充填管口 27對稱分布在圓周上。圖2所示的閥口袋2插放設備10被布置在 包裝機1的預定的角位上。現(xiàn)在，當包裝機1的充填管口 27處于插放位置時，插放設備10借助插放頭20將 空袋2插放在充填管口 27上。具有8個或12個或甚至16個或更多個充填管口 27的現(xiàn)代包裝機1具有極高的 生產(chǎn)能力，允許每秒1個袋或更多個袋的極高充填速率。這意味著每小時大約3000至5000 個袋被充填，這對于物流而言是極大的挑戰(zhàn)。因此，為了實現(xiàn)插放自動化，已知的插放設備10包括暫時儲放用于插放設備10的 袋2的空袋庫30。那么，操作者不得不將袋組3放到空袋庫30的隔室31中。袋組3被自動送到傳 送臺7且，然后首先被送到等候面28，隨后送到拿取面6，在拿取面處，它們被逐一拿取。然
5后，閥口袋2的袋閥口被打開且閥口袋2被吹到包裝機1的充填口充填管口 27上。圖3至6是本發(fā)明的插放設備10的插放頭20在四個不同位置上的放大透視圖， 其中圖3和圖4示出了處于用于處理寬袋2的位置上的插放頭20，而圖5和圖6示出了經(jīng) 調整用于處理較窄的袋2的插放頭20。在圖3的透視圖中放大示出的插放設備10的插放頭20包括用于存儲和放置這些 部件的殼體32。在殼體32上，可樞轉地設有夾持裝置4，該夾持裝置包括吸盤組19，該吸盤組19 在第一樞轉位置8處于袋拿取位置，其抓取由多個閥口袋2平平疊放地構成的袋組3中的 最上方的閥口袋2。為此，吸盤組19包括多個沿縱向13間隔布置的吸盤33，所述多個吸盤 33優(yōu)選可獨立地接通或中斷，以使吸盤組的作用長度適應當前的袋寬34。此外，在殼體32上還設有插放裝置5，它在這里包括一對插放件11和12，其中插 放件11可樞轉地開合。插放裝置5包括插放件11和12，在每個插放件上設有袋閥口打開機構21的彎板 22或23。此外，在插放件11上設有輥組25，在插放件12上設有帶傳動機構26。輥組25 和帶傳動機構26形成加速裝置24。帶傳動機構26用于驅動和加速位于輥組25與袋驅動 機構之間的袋2。輥組29用于在插放時引導袋2并將僅在發(fā)生故障時被打開。壓力缸49將輥組29 均勻地壓靠在帶傳動機構26上。圖3表示處于這樣一個位置的插放頭20，在該位置上，吸盤組19轉入第一樞轉位 置，以將一個新袋2從袋組3拿走。吸盤組19的吸盤33吸住袋的袋閥口區(qū)。在圖3的位 置上，插放裝置5或其插放件11如圖所示地處于已轉動的、即相互分開的位置。插放件11 和包括吸盤組19的夾持裝置4的運動是通過聯(lián)動機構15被機械強制關聯(lián)起來，從而當夾 持裝置4運動時，插放裝置5將會自動隨動。這個運動通過驅動機構14，該驅動機構在此配 置為活塞缸單元，被控制，從而允許甚至在多塵環(huán)境中的長期快速的精確運動。驅動機構14直接作用于插放裝置5的樞轉臂37，插放裝置通過樞軸41將扭矩傳 遞到桿36，桿又通過旋轉中心42將轉矩傳遞到桿39并最終傳遞到桿40。如此形成的兩個 肘桿16和17如此控制夾持裝置4和插放裝置5的運動，即防止碰撞，同時達到基本上最高 的工作速度和工作安全性。在這里，這意味著，在從圖3所示的位置轉變到圖4所示的第二 樞轉位置9時，吸盤組19首先高速向上轉動，而插放件11的樞轉運動的閉合速度在整個樞 轉過程中仍保持幾乎恒定，從而可靠避免碰撞風險。在圖4中，吸盤組19和夾持裝置4處 于將閥口袋2交付給插放裝置5的袋傳送位置。同時，這兩個可樞轉部件即夾持裝置4和插放裝置5的強制受控的機械聯(lián)接僅需 要一個驅動機構14，從而可以節(jié)省大量的消耗。此外，將轉動傳遞給夾持裝置4通過繞旋轉中心46樞轉的桿40來實現(xiàn)，因此導致 第一連桿44繞旋轉中心43和第二連桿45轉動，并且導致桿47運動。在這里，第一連桿44 由呈氣缸形式的彈簧機構38構成，以補償不同袋組厚度。通過平行于桿47布置的第二連 桿45，形成一個平行四邊形導向機構，這導致吸盤組穩(wěn)定不變的定向，從而袋閥口區(qū)35相 對水平取向的姿勢在運動過程中不改變。在從圖3所示的位置過渡到圖4所示的位置之后，袋打開機構21的彎板22和23的閉合造成袋閥口被打開，同時，袋在輥組和帶傳動機構26之間向下延伸。當袋閥口已打 開后，帶傳動機構26被投入工作，袋在縱向13上被猛推到包裝機或充填設備1的充填管口 27上。吸盤組19處于第二樞轉位置9。
圖5和圖6所示的插放頭20狀態(tài)原則上對應于圖3和圖4所示的狀態(tài)，但插放頭 20依據(jù)窄袋2的加工被調整。為了甚至對窄袋2而言也能將從插放裝置5末端到充填管口起點的待經(jīng)過距離保 持在一個恒定且盡量小的范圍，插放裝置5在縱向13上移位。由此通過縱向移位會從圖3 所示的狀態(tài)轉移到圖5所示的狀態(tài)。同時，夾持裝置4的位置還是保持不變，這是因為傳送臺7的拿取面6保持固定不 動。在這里，聯(lián)動機構15允許插放設備10很順暢可靠的運行，因為插放裝置5相對夾持裝 置4可移動地支承在滑桿18上。通過作用于滑桿18的聯(lián)動機構15，確保了在如圖5所示 的用于窄袋2的位置中驅動機構14也造成夾持裝置4與插放裝置5可靠協(xié)作的樞轉運動。圖6表示插放裝置5處于關閉的狀態(tài)，此時，一個袋(未示出)的袋閥口將借助打 開機構21被打開，從而袋2能被猛推倒充填管口 27上。圖7和圖8表示插放頭20的另一個實施例，在此，在之前實施例中用作共同驅動 機構14的壓縮氣缸被電動機50和呈曲柄盤形式的偏心凸輪盤51所取代。除了驅動機構14之外，根據(jù)圖7和圖8的插放頭20的配置基本與之前實施例的 插放頭20 —樣，因此一般允許換掉現(xiàn)有設備上的插放頭20。為簡明起見，圖7和圖8所示 的插放頭20的位置對應于圖5和圖6所示的位置。在圖7中，插放頭20處于與圖5中的插放頭20的第三位置相對應的位置，在圖8 中，插放頭20處于第四位置，圖6中的插放頭4也形成在該第四位置上。電動機50的軸的轉動將導致設置在軸上的曲柄盤51轉動，在該曲柄盤上偏心且 可樞轉地支承著傳動臂52。電動機50的軸的轉動將導致傳動臂52運動，進而導致驅動力 矩的傳遞和上述運動過程。與此前的實施例不同，調動機50會盡可能地連續(xù)轉動。這意味著電動機50的速 度將周期性地增大和減小，以確保夾持裝置4和帶有插放件11、12的插放裝置5的連續(xù)運 動。由此一來，盡可能避免或甚至完全避免了由于運動過程中的啟動/停止階段所造成的 急劇加速和突然減速。這減小了所用部件的載荷，并且能延長使用壽命且提高可靠性。理想的是，電動機50在運行過程中永遠不停止，但根據(jù)時刻時快時慢地轉動。為 了經(jīng)過等候時間，轉速例如與尚要走過的轉角成比例地降低。此時，不僅可以連續(xù)改變轉 速，而且可以逐級改變轉速。附圖標記列表1包裝機 28保持面2閥口袋 29輥組3袋組30空袋庫4夾持裝置31隔室5插放裝置32殼體6拿取面33吸盤7傳送臺34袋寬
8第一樞轉位置35袋閥口區(qū)9第二樞轉位置36桿
10插放設備、系統(tǒng)37樞轉臂11插放件38彈簧裝置12插放件39桿13 縱向40 桿14驅動機構41旋轉中心15聯(lián)動機構42旋轉中心16肘桿43旋轉中心17肘桿44第一連桿18滑桿45第二連桿19吸盤組46旋轉中心20插放頭47桿21袋打開機構48旋轉方向22彎板49壓力缸23彎板50馬達24加速裝置51凸輪盤25輥組52傳動臂26帶傳動機構70卸載傳送帶27充填管口80裝備
權利要求
一種用于插放閥口袋(2)的設備(10)，尤其是用于將閥口袋(2)插放到包裝機(1)的充填管口(27)上，該設備具有至少一個插放頭(20)，該插放頭上設有可樞轉的夾持裝置(4)和設有插放裝置(5)，其中該夾持裝置(4)設置和適用于在第一樞轉位置(8)上抓住并拿取設在傳送臺(7)的拿取面(6)上的袋組(3)中的一個閥口袋(2)并且在第二樞轉位置(9)上將該閥口袋交付給該插放裝置(5)，該插放裝置(5)設置和適用于打開閥口袋(2)的袋閥口并使該閥口袋(2)加速以便放置，該插放裝置(5)包括至少兩個插放件(11，12)，其中的至少一個插放件(11)可樞轉地設置，其特征是，該插放裝置(5)相對該夾持裝置(4)可沿縱向(13)移位地設置，以便能補償不同的袋尺寸，設有一個用于使該夾持裝置(4)和該可樞轉的插放件(11)轉動的、共同的驅動機構(14)，該夾持裝置(4)和該可樞轉的插放件(11)通過聯(lián)動機構(15)機械聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備(10)，其特征是，所述插放件(11，12)可繞滑桿(18)樞轉。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的設備(10)，其特征是，所述聯(lián)動機構(15)包括肘桿(16， 17)，該肘桿(16)作用于所述滑桿(18)并且可沿縱向(13)移位地安裝在該滑桿(18)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的設備(10)，其特征是，設有驅動缸，作為共同的驅動機構 (14)。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的設備(10)，其特征是，所述聯(lián)動機構(15)包括兩個互聯(lián) 的肘桿(16，17)，用于聯(lián)動地轉動該夾持裝置(4)和該可樞轉的插放件(11)。
6.根據(jù)權利要求2至5中任一項所述的設備(10)，其特征是，所述插放裝置(5)可沿 滑桿(18)移位。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的設備(10)，其特征是，所述插放裝置(5)包括 兩個可樞轉的插放件(11，12)。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的設備(10)，其特征是，所述夾持裝置(4)可繞 所述滑桿樞轉地設置。
9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的設備(10)，其中，所述共同的驅動機構包括具 有偏心裝置(51)的馬達裝置。
10.根據(jù)權利要求9所述的設備(10)，其特征是，設有控制裝置，它控制所述馬達裝置 (50)的速度，以基本允許所述偏心裝置(51)的連續(xù)轉動。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的設備(10)，其特征是，所述插放裝置(5)包 括袋打開機構(21)，該袋打開機構在所述兩個插放件(11，12)的每個上具有一個彎板(22， 23)。
12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的設備(10)，其特征是，所述插放裝置(5)包 括加速裝置(24)，該加速裝置包括在一個所述插放件(11)上的輥組(25)。
13.根據(jù)權利要求12所述的設備(10)，其特征是，所述加速裝置(24)包括在另一所述 插放件(12)上的帶傳動機構(26)。
14.根據(jù)權利要求13所述的設備(10)，其特征是，所述拿取面(6)之前有等候面(28)， 新的袋組能被送到該等候面，而布置在所述拿取面上的當前袋組正在被處理。
15.一種具有至少一個用于充填閥口袋(2)的充填管口(34)的充填系統(tǒng)(1)，包括至 少一個根據(jù)權利要求1至14中任一項所述的、用于將閥口袋插放在充填管口(34)上的設 備。
全文摘要
用于將閥口袋插放在包裝機的充填管口上的設備具有插放頭，插放頭上設有可樞轉的夾持裝置和設有插放裝置，其中夾持裝置設置且適合于在第一樞轉位置從布置在傳送臺的拿取面上的袋組中抓住并拿走一個閥口袋并且在第二樞轉位置上將該閥口袋交付給插放裝置，插放裝置設置和適合于打開閥口袋的袋閥口并使閥口袋加速以便放置。此外，插放裝置包括至少兩個插放件，一個插放件可樞轉地設置。插放裝置相對夾持裝置可縱向移位地設置，以補償不同的袋尺寸。此外，設有一個共同的驅動機構用于夾持裝置和可樞轉的插放件的轉動，該夾持裝置和可樞轉的插放件通過聯(lián)動機構機械聯(lián)接。
文檔編號B65B43/26GK101861271SQ200880109489
公開日2010年10月13日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權日2007年9月29日
發(fā)明者W·沃蘭肯珀 申請人:海福和博克公司