包裝型材的自動(dòng)包裝線以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本發(fā)明要求2013年12月27日提交的發(fā)明名稱為"LiNEA AutomAtica DE EMPAQUE PARA EMBALAR PERFILES Y ROTOR(包裝型材的自動(dòng)包裝線以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置）"的阿 根廷專利申請(qǐng)No. P130105065的優(yōu)先權(quán)，該阿根廷專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入 本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明總體地涉及包裝線，更具體地說(shuō)涉及包裝型材的自動(dòng)包裝線以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝 置。
【背景技術(shù)】
[0003] 諸如具有U形或C形橫截面的開口結(jié)構(gòu)型材或模制件在輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中經(jīng)常被 使用，特別是在用于工業(yè)建筑物的結(jié)構(gòu)中以及農(nóng)業(yè)行業(yè)中。這些結(jié)構(gòu)型材還被用于房屋和 商業(yè)結(jié)構(gòu)，通過(guò)其截面特性來(lái)降低材料成本，例如勞動(dòng)力。U形或C形截面還優(yōu)化了強(qiáng)度-重 量關(guān)系，這為觀看構(gòu)件產(chǎn)生了優(yōu)良的外觀。
[0004] 西班牙實(shí)用新型申請(qǐng)ES1003449U涉及用于包裝型材，特別是鋁型材的自動(dòng)設(shè)備。 該設(shè)備不包括復(fù)式包裝，因此不能減少包裝空間。西班牙實(shí)用新型申請(qǐng)ES1037868U涉及直 線型材的定位包裝機(jī)。該包裝機(jī)也不包括U形或C形型材或模制件的復(fù)式包裝。結(jié)果，包 裝占據(jù)了更多的空間。西班牙實(shí)用新型申請(qǐng)ES2005394U涉及用于包裝型材，特別是鋁型材 的自動(dòng)機(jī)器。該設(shè)備不包括U形或C形型材或模制件的復(fù)式包裝，因此也不能實(shí)現(xiàn)減小包 裝空間。
[0005] 西班牙專利公開ES2232256涉及在自動(dòng)型材的制造和包裝、運(yùn)輸以及分組過(guò)程中 建立的型材類型的堆疊機(jī)，該設(shè)備沒有設(shè)想到U形或C形型材的復(fù)式包裝，因此，不能減小 包裝空間。
[0006] 西班牙專利申請(qǐng)公開ES8400982A1涉及形成彼此嵌入（或不嵌入）的型材桿包裝 的作業(yè)流程以及實(shí)施該流程的裝置。然而，該流程對(duì)于最終產(chǎn)品而言是相對(duì)慢而昂貴的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本文公開的是一種包裝型材或模制件，例如具有U形或C形截面（例如橫截面） 的鍍鋅鋼型材的實(shí)例自動(dòng)包裝線。一般而言，U形或C形型材具有凸側(cè)（例如，外側(cè)、外部、 外表面、外段、外形、外曲形）和中空側(cè)或凹側(cè)（與凸側(cè)相反）。在一些實(shí)例中，U形或C形 型材由兩個(gè)側(cè)壁（例如，翼部、翼片、表面等）以及兩個(gè)側(cè)壁之間的底壁限定而成。實(shí)例自 動(dòng)包裝線包括轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。實(shí)例自動(dòng)包裝線從型材制造機(jī)的切割機(jī)的出口拾取型材。型材制 造機(jī)利用平面件（例如，片材）的塑形應(yīng)變，并且利用幾個(gè)輥將平面件轉(zhuǎn)變?yōu)樾筒摹?shí)例 自動(dòng)包裝線將型材布置在形成較小包裝單元或微包裝件（例如，微捆包）的復(fù)式件或雙型 材的行中。較小包裝單元被捆綁并轉(zhuǎn)移到升降臺(tái)中以形成微包裝件的一定數(shù)量行和列的包 裝件，該包裝件然后被捆綁和托盤裝運(yùn)。
[0008] 本文公開的是包裝具有U形或C形截面的型材的實(shí)例自動(dòng)包裝線，該型材具有位 于兩個(gè)側(cè)向側(cè)之間的凸側(cè)和凹側(cè)。實(shí)例自動(dòng)包裝線包括：第一傳送帶，其位于型材制造機(jī)或 形成機(jī)切割器的出口處，以凹側(cè)朝上地傳送型材；兩個(gè)樞轉(zhuǎn)彈送器，其沿著與第一傳送帶垂 直的方向傳送型材；以及第二和第三傳送帶，其取向?yàn)榕c第一傳送帶垂直。第二和第三傳送 帶接納被兩個(gè)樞轉(zhuǎn)彈送器傳送的型材并沿著與第一傳送帶垂直的方向傳送型材。
[0009] 實(shí)例自動(dòng)包裝線包括能夠上下運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)端頭塊，所述運(yùn)動(dòng)端頭塊包括執(zhí)行180 度運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與被第二和第三傳送帶傳送并定位成凹側(cè)朝上的第一型材聯(lián) 接，并將轉(zhuǎn)動(dòng)第一型材以將第一型材凹側(cè)朝下地定位在凹側(cè)朝上的第二型材上方以形成復(fù) 式件，第二型材在運(yùn)動(dòng)端頭塊下方被第二和第三傳送帶傳送。當(dāng)?shù)谝恍筒牡囊粋€(gè)側(cè)面被插 入第二型材的凹側(cè)并且第二型材的一個(gè)側(cè)面被插入第一型材的凹側(cè)時(shí)，復(fù)式件形成。
[0010] 實(shí)例自動(dòng)包裝線包括位于第二和第三傳送帶的相應(yīng)端并且位于兩個(gè)轉(zhuǎn)移板的相 應(yīng)前部的兩個(gè)磁性止動(dòng)器。兩個(gè)磁性止動(dòng)器在兩個(gè)轉(zhuǎn)移板的高度水平下方上下運(yùn)動(dòng)，以允 許在運(yùn)動(dòng)端頭塊下方被第二和第三傳送帶傳送的第二型材能夠接觸兩個(gè)轉(zhuǎn)移板的前部上 的兩個(gè)磁性止動(dòng)器，以防止第二型材向前運(yùn)動(dòng)，直到轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中的第一型材被插入第二型 材而形成復(fù)式件為止。實(shí)例自動(dòng)包裝線包括兩個(gè)氣動(dòng)致動(dòng)器，兩個(gè)氣動(dòng)致動(dòng)器具有相應(yīng)的 單向轉(zhuǎn)移觸發(fā)器。當(dāng)兩個(gè)磁性止動(dòng)器向下運(yùn)動(dòng)至低于兩個(gè)轉(zhuǎn)移板的高度水平時(shí)，兩個(gè)氣動(dòng) 致動(dòng)器將復(fù)式件從其被兩個(gè)磁性止動(dòng)器把持的位置傳送到兩個(gè)轉(zhuǎn)移板的前部中。當(dāng)兩個(gè)磁 性止動(dòng)器低于兩個(gè)轉(zhuǎn)移板的高度水平時(shí)，復(fù)式件自由地運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)移板包括復(fù)式件運(yùn)動(dòng)處的 位置鄰近第二和第三傳送帶的金屬邊緣。
[0011] 實(shí)例自動(dòng)包裝線包括第一升降臺(tái)，該升降臺(tái)具有提供豎直上下運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器和齒 條以及提供側(cè)向運(yùn)動(dòng)的四個(gè)板。這四個(gè)板包括被氣壓缸致動(dòng)的兩個(gè)豎直運(yùn)動(dòng)板和兩個(gè)水平 運(yùn)動(dòng)板。板運(yùn)動(dòng)以容納重疊而形成微包裝件的多行復(fù)式件。實(shí)例自動(dòng)包裝線包括：第一輥 床，其在兩個(gè)豎直板向下運(yùn)動(dòng)至低于第一輥床的高度水平時(shí)支撐微包裝件；以及第四傳送 帶，其具有運(yùn)動(dòng)止動(dòng)器以傳送在第一輥床中形成的微包裝件。運(yùn)動(dòng)止動(dòng)器包括板，該板從高 于第四傳送帶的位置下降到第四傳送帶的高度水平以對(duì)齊微包裝件的型材。
[0012] 實(shí)例自動(dòng)包裝線包括：氣動(dòng)致動(dòng)器，其伴隨著微包裝件從第一輥床傳送到第四傳 送帶而致動(dòng)帶有傳感器的壓板；微包裝件縱向供給器，其可以根據(jù)將靠著運(yùn)動(dòng)止動(dòng)器對(duì)齊 的型材的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)；以及第一和第二自動(dòng)捆綁機(jī)，其被第二輥床分隔并且位于微包裝 件縱向供給器的出口處。第一和第二自動(dòng)捆綁機(jī)在兩個(gè)或更多個(gè)部位捆綁微包裝件。
[0013] 實(shí)例自動(dòng)包裝線包括位于第二自動(dòng)捆綁機(jī)的出口處的第三輥床，捆綁的微包裝件 在第三輥床上移動(dòng)。第三輥床在端部具有固定止動(dòng)器，在這里捆綁的微包裝件被把持。實(shí)例 自動(dòng)包裝線包括：微包裝件提取器，其具有與鏈條聯(lián)接的支架，以便沿著與第三輥床垂直的 方向傳送把持在第三輥床上的捆綁的微包裝件；第二升降臺(tái)，其具有第四輥床以豎直向下 地運(yùn)動(dòng)以將被微包裝件提取器傳送的每個(gè)捆綁的微包裝件以行和列放置以形成包裝件；以 及第三捆綁機(jī)，其從第二升降臺(tái)接納包裝件，第二升降臺(tái)將包裝件向上升高到工作平面。 每個(gè)包裝件被傳送經(jīng)過(guò)第四輥床以便在兩個(gè)或更多個(gè)位置被捆綁。
[0014] 實(shí)例自動(dòng)包裝線包括位于第三捆綁機(jī)的端部的碼堆機(jī)。在一些實(shí)例中，碼堆機(jī)包 括拱形件和受動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輥床，輥床安裝在拱形件前方并且經(jīng)由絲杠上下運(yùn)動(dòng)。絲杠被致 動(dòng)器從上方驅(qū)動(dòng)，受動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輥床被位于一端的齒輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。受動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輥床被 設(shè)置在受動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輥床一側(cè)的活動(dòng)銷固定住。包裝件的接納位置與第三捆綁機(jī)的工作平 面重合。碼堆機(jī)包括排出器，排出器安裝在框架上以支撐受動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輥床。排出器被齒 輪電動(dòng)機(jī)和直線引導(dǎo)件驅(qū)動(dòng)。
[0015] 此外，在一些實(shí)例中，碼堆機(jī)包括安裝在支撐帶動(dòng)力的輥床的框架上的銷把持 臂。銷把持臂經(jīng)由相應(yīng)的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)，并且經(jīng)由相應(yīng)的氣動(dòng)致動(dòng)器致動(dòng)相應(yīng)的手狀件。 銷把持臂經(jīng)由氣動(dòng)致動(dòng)器使相應(yīng)的臂伸展。碼堆機(jī)包括：銷載入器，其具有各自的管狀結(jié) 構(gòu)；以及水平切斷器，其將被相應(yīng)的氣動(dòng)引擎致動(dòng)。水平切斷器為相應(yīng)銷把持臂的手狀件 提供銷。銷載入器具有相應(yīng)的銷腔，銷腔通過(guò)相應(yīng)的把手而針對(duì)不同銷長(zhǎng)度是可調(diào)的。碼 堆機(jī)包括鏈床，鏈床具有管狀框架以支撐驅(qū)動(dòng)和從動(dòng)齒輪軸。鏈床包括被位于鏈床一端的 齒輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的鏈條以及支撐包裝件的橫桿。橫桿是間隔開的以允許在捆綁期間放置下 銷，這適應(yīng)了被銷分隔開的包裝件以便形成用于運(yùn)輸?shù)耐斜P。
[0016] 在一些實(shí)例自動(dòng)包裝線中，當(dāng)壓板的傳感器檢測(cè)到第一輥床中的微包裝件時(shí)，傳 感器同時(shí)地致動(dòng)第四傳送帶和第一輥床以傳送微包裝件至靠著運(yùn)動(dòng)止動(dòng)器，從而留下組裝 另一微包裝件的空間。
[0017] 在一些實(shí)例中，實(shí)例自動(dòng)包裝線的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括管狀本體，該管狀本體在每一端 都具有形成相應(yīng)內(nèi)部氣室的中空腔室。內(nèi)部氣室作為用于聯(lián)接至轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的六個(gè)氣動(dòng)致動(dòng) 器的氣動(dòng)腔室操作。實(shí)例轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括聯(lián)接至轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的一端的氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭以便第一內(nèi) 部氣室與氣動(dòng)致動(dòng)器連通。氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭接納提供給氣動(dòng)致動(dòng)器的壓縮空氣。在一些實(shí)例 中，實(shí)例轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，還包括聯(lián)接至轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的另一端的電氣旋轉(zhuǎn)接頭。電氣旋轉(zhuǎn)接頭供給 電力至螺線管以致動(dòng)氣動(dòng)致動(dòng)器和型材檢測(cè)傳感器。型材檢測(cè)傳感器檢測(cè)聯(lián)接至轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 的型材以及旋轉(zhuǎn)周期的執(zhí)行。
[0018] 在一些實(shí)例中，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括可移動(dòng)的豎向永磁體和水平永磁體以將型材聯(lián)接 至轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。豎向永磁體在與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的縱軸線平行的相應(yīng)隔室中布置成兩行并彼此相隔 180°。隔室包括位于隔室的豎直片材中的開口，型材在開口處關(guān)聯(lián)。豎向永磁體的運(yùn)動(dòng)使 豎向永磁體的吸引面經(jīng)由豎直片材上的開口露出，以通過(guò)一側(cè)吸引型材和把持型材。水平 永磁體垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的縱軸線布置并且布置在轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的端部。水平永磁體布置在相應(yīng) 隔室中，隔室包括垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的縱軸線布置并具有開口的水平片材，經(jīng)由開口從型材 的凸側(cè)把持型材。水平永磁體的運(yùn)動(dòng)使水平永磁體的吸引面經(jīng)由水平片材中的開口露出以 吸引型材。
[0019] 在一些實(shí)例中，實(shí)例豎向永磁體通過(guò)連接桿彼此聯(lián)接，連接桿垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的 縱軸線將豎向永磁體旋轉(zhuǎn)90°。在一些實(shí)例中，實(shí)例豎向永磁體經(jīng)由作用于連接桿上的氣 動(dòng)致動(dòng)器被旋轉(zhuǎn)90 °。
[0020] 在一些實(shí)例中，實(shí)例水平永磁體經(jīng)由氣動(dòng)致動(dòng)器彼此聯(lián)接，氣動(dòng)致動(dòng)器平行于轉(zhuǎn) 動(dòng)裝置的縱軸線將水平永磁體旋轉(zhuǎn)90°。在一些這樣的實(shí)例中，水平永磁體經(jīng)由氣動(dòng)致動(dòng) 器的直接作用被旋轉(zhuǎn)90°。
[0021] 在一些實(shí)例中，實(shí)例自動(dòng)包裝線的特征在于利用自動(dòng)包裝線的觸摸屏指定將包 含在行中以形成微包裝件的復(fù)式件數(shù)量的操作。在一些這樣的實(shí)例中，該操作是通過(guò)自動(dòng) 包裝線的可編程邏輯控制器來(lái)設(shè)定的。在一些實(shí)例中，可編程邏輯控制器控制自動(dòng)包裝線 的部件以包裝型材。
[0022] 在一些實(shí)例中，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的電氣旋轉(zhuǎn)接頭在旋轉(zhuǎn)期間將數(shù)據(jù)發(fā)送到螺線管和型 材檢測(cè)傳感器，這允許轉(zhuǎn)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)而不喪失控制系統(tǒng)與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的螺線管和傳感器之間 的聯(lián)接。
[0023] 本文公開的另一個(gè)實(shí)例包裝線是一種用于包裝型材的包裝線，所述型材具有通過(guò) 第一側(cè)壁、第二側(cè)壁以及所述第一側(cè)壁與所述第二側(cè)壁之間的底壁形成的U形或C形橫截 面。所述實(shí)例包裝線包括用于傳送型材的第一傳送帶和第二傳送帶。所述第一傳送帶和所 述第二傳送帶彼此間隔開且平行。該實(shí)例包裝線還包括上下運(yùn)動(dòng)的端頭塊。所述第一傳送 帶和所述第二傳送帶將型材傳送到所述端頭塊下方的區(qū)域。該實(shí)例包裝線還包括轉(zhuǎn)動(dòng)裝 置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置由所述端頭塊支撐，與所述第一傳送帶和所述第二傳送帶傳送的第一型 材在所述第一型材的凹側(cè)朝上的狀態(tài)下聯(lián)接。所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)所述第一型材使得在第二 型材上方所述第一型材的凹側(cè)朝下，所述第二型材的凹側(cè)朝上。所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置釋放所述第 一型材以將所述第一型材插入所述第二型材以形成復(fù)式件。
[0024] 在一些實(shí)例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括：本體；第一組磁體，其布置在沿著所述本體的 縱軸線的第一行中；以及第二組磁體，其從所述本體沿著與所述本體的縱軸線垂直的方向 向外設(shè)置。所述第一組磁體接合所述第一型材的側(cè)壁，所述第二組磁體接合所述第一型材 的底壁。在一些實(shí)例中，所述第一組磁體和所述第二組磁體的磁體能夠圍繞各自的軸線樞 轉(zhuǎn)。在一些實(shí)例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括第一致動(dòng)器，所述第一致動(dòng)器使所述第一組磁體的 磁體圍繞各自的軸線樞轉(zhuǎn)。所述第一致動(dòng)器使所述第一組磁體的磁體樞轉(zhuǎn)為與所述本體 的縱軸線垂直地取向以接合所述第一型材的側(cè)壁，并且使所述第一組磁體的磁體樞轉(zhuǎn)為與 所述本體的縱軸線平行地取向以釋放所述第一型材。在一些實(shí)例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括聯(lián) 接在所述第一組磁體的磁體之間的連接桿，所述連接桿使所述第一組磁體的磁體同時(shí)地樞 轉(zhuǎn)。在一些實(shí)例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括使所述第二組磁體的磁體移動(dòng)的第二致動(dòng)器和第三 致動(dòng)器。在一些這樣的實(shí)例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的本體包括第一內(nèi)腔和第二內(nèi)腔，所述第一內(nèi) 腔和所述第二內(nèi)腔形成內(nèi)部氣室以操作所述第一致動(dòng)器、所述第二致動(dòng)器和所述第三致動(dòng) 器。在一些實(shí)例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括位于所述本體的一端處的氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭，所述氣動(dòng)旋 轉(zhuǎn)接頭將壓縮流體供給到所述本體的第一內(nèi)腔和第二內(nèi)腔，所述壓縮流體操作所述第一致 動(dòng)器、所述第二致動(dòng)器和所述第三致動(dòng)器。在一些實(shí)例中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括位于所述本體 的與所述氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭相反的一端處的電氣旋轉(zhuǎn)接頭，所述