Упаковочная машина и способ упаковки изделий
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к упаковочным системам и используется для загрузки изделий в картонные коробки. Система содержит первый и второй конвейеры для перемещения предметов, образующих первый и второй потоки, первое приспособление для захвата одного или более предметов из первого конвейера и переноса их в направлении, по существу поперечном направлению, и укладки предметов в смежной точке на втором конвейере. Как первый, так и/или второй конвейеры находятся в непрерывном движении. При этом система дополнительно содержит третий конвейер для перемещения предметов, образующих третий поток и второе приспособление для захвата предметов с третьего конвейера и перемещения их между третьим и вторым конвейерами. Способ упаковки содержит перемещение предметов первым конвейером для образования первого потока, захватывание предметов из первого потока и перенесение захваченных предметов в направлении, по существу поперечном направлению, в котором поток перемещается. Затем укладывают предметы в смежной точке на втором конвейере, и перемещают их для образования второго потока, в то время как по меньшей мере один из этих двух потоков находится в непрерывном движении, и перемещают предметы на третий конвейер с образованием третьего потока, захватывают предметы с третьего конвейера и переносят их на второй конвейер. Группа изобретений обеспечивает повышение производительности, сокращение габаритов и расширение ассортимента. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 42 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящая группа изобретений относится, в основном, к области упаковочных систем, которые могут загружать изделия в картонные коробки. Более конкретно, хотя не исключительно, настоящее изобретение относится к подвижной инструментальной головке для использования в таких системах, и эта подвижная инструментальная головка позволяет производить перенос изделий между движущимися потоками изделий, а кроме того, относится к системам, к которым такая подвижная инструментальная головка применима.
ССЫЛКИ НА ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ
Данная заявка ссылается на другую заявку, под названием "Упаковочный станок и способы упаковки изделий", поданную тем же заявителем в тот же день, содержание которой во всей своей полноте включено в данное описание в качестве ссылки. Дополнительно, в данное описание в качестве ссылки полностью включено также содержание патентной заявки Великобритании № 0812233.5
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В области упаковочных систем предпочтительно, чтобы скорость, с которой могут подаваться изделия и картонные коробки, а также скорость, с которой могут получаться загруженные картонные коробки, была максимизирована. Однако известные упаковочные системы подвержены износу, который приводит к поломкам и последующим затратам на ремонт, а также к потерям доходов во время простоев систем. Кроме того, свой вклад в увеличение простоев вносит время, во время которого в конфигурацию системы должны вноситься изменения (такие как форма коробок), поскольку требования к упаковке меняются.
Известные упаковочные системы содержат множество элементов, которые необходимо перемещать в определенное место, останавливать, выполнять какое-то действие, затем перемещать в другое место и т.д. Этот режим работы требует привлечения массы энергии и накладывает большие механические ограничения на механизмы этой системы. Кроме того, этот режим работы ведет к сокращению производительности, поскольку каждый раз, когда элементы останавливаются, теряется время, которое могло бы быть потрачено на выполнение процесса загрузки.
Поэтому существует потребность в упаковочных системах, которые обеспечивают непрерывное перемещение изделий и картонных коробок, проходящих процесс упаковки. Это увеличит производительность и сократит износ. Кроме того, обеспечением средств перемещения изделий с одного конвейера этой системы на другой в, по существу, поперечном направлении к направлению потоков на этих конвейерах, общая длина система может быть значительно сокращена, тем самым сокращена требуемая площадь для системы и увеличена пропускная способность за счет уменьшения необходимой длины частей изделий, проходящих через эту систему.
Дополнительно, организовывая упаковочную систему со множеством приспособлений, каждое из которых может захватывать изделия из нескольких потоков, можно производить легкое и быстрое изменение конфигурации упаковочной системы просто изменением способа управления этими станками. Это уменьшает время простоя, возникающее во время смены элементов.
Таким образом, настоящее изобретение стремится устранить или, по меньшей мере, уменьшить недостатки систем предшествующего уровня техники.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Первый объект настоящего изобретения представляет систему для упаковки изделий, которая содержит первый конвейер для перемещения предметов, что образует первый поток предметов, второй конвейер для перемещения предметов, что образует второй поток предметов, и первое приспособление с возможностью захвата предметов из одного или более из этих двух потоков и переноса любых захваченных таким образом предметов из одного из этих двух потоков в направлении, по существу поперечном этому потоку, и укладки этих предметов в смежной точке в другом из этих двух потоков, в то время как по меньшей мере один из этих двух потоков находится в непрерывном движении.
Предпочтительно, упомянутый первый поток по существу параллелен упомянутому второму потоку.
Предпочтительно, предметы одного потока являются изделиями, а предметы другого потока являются картонными коробками, и при этом первое приспособление выполнено с возможностью сцепления с изделиями, выбранными из изделий, составляющих один из потоков, и загрузки их в выбранные картонные коробки, составляющие другой поток, и/или сцепления с картонными коробками, выбранными из картонных коробок, составляющих один из потоков, и наложения их на выбранные изделия из изделий, составляющих другой из двух потоков; для получения одной или более загруженных картонных коробок.
Предпочтительно, система дополнительно содержит третий конвейер и второе приспособление, при этом, предметы одного потока являются изделиями, а предметы другого потока являются картонными коробками, первое приспособление дополнительно выполнено с возможностью захвата выбранных изделий, составляющих первый поток, и укладки этих изделий на третий конвейер, этот конвейер перемещает эти изделия, образуя третий поток, а второе приспособление выполнено с возможностью захвата выбранных картонных коробок, составляющих второй поток и наложения этих картонных коробок на изделия, выбранные из изделий, составляющих третий поток, для получения на третьем конвейере одной или более загруженных картонных коробок.
Альтернативно, один из потоков предметов содержит поток загруженных картонных коробок, а другой из потоков предметов содержит третичную упаковку, и при этом первое приспособление предназначено для получения одной или более упаковок, содержащих одну или более загруженных картонных коробок внутри третичной упаковки.
Предпочтительно, упомянутая система дополнительно содержит пункт промежуточного складирования и приспособление, которое выполнено с возможностью переноса предметов из одного из потоков на пункт складирования, в то время как этот поток находится в непрерывном движении.
Предпочтительно, данная система дополнительно содержит приспособление, которое выполнено с возможностью захвата группы предметов, которые были таким образом перенесены на пункт промежуточного складирования, и для переноса групп предметов, которые были таким образом захвачены, в картонные коробки, составляющие один из потоков.
Предпочтительно, приспособление или каждое из приспособлений, которое выполнено с возможностью захвата предметов или укладки предметов на движущийся поток предметов, имеет головку, имеющую возможность перемещения в направлении движения этого движущегося потока предметов независимо от движения приспособлений, на котором эта головка установлена.
Предпочтительно, головка имеет возможность совершения возвратного линейного перемещения.
Предпочтительно, упомянутая головка выполнен с возможностью уравниваться по скорости со скоростью потока предметов, с которыми она должна войти в сцепление, так чтобы по достижении такого сцепления скорость предметов в том потоке не подвергалась воздействию вследствие сцепления этой головки с выбранными из этого потока предметами.
Второй объект настоящего изобретения представляет способ упаковки изделий, который включает в себя перемещение предметов с образованием первого потока предметов и перемещение предметов с образованием второго потока предметов, захват предметов из одного или более из этих двух потоков и перенос любых захваченных таким образом предметов из одного из этих двух потоков в направлении, по существу поперечном этому потоку, и укладку этих предметов в смежной точке в другом из этих двух потоков, в то время как по меньшей мере один из этих двух потоков находится в непрерывном движении.
Предпочтительно, упомянутый первый поток перемещается по существу параллельно упомянутому второму потоку.
Предпочтительно, предметы одного потока являются изделиями, а предметы другого потока являются картонными коробками, а способ дополнительно включает в себя захват выбранных изделий из изделий, составляющих один из потоков, и загрузку их в выбранные картонные коробки, составляющие другой поток, и/или сцепление с картонными коробками, выбранными из картонных коробок, составляющих один из потоков, а также наложение их на изделия, выбранные из изделий, составляющих другой из двух потоков; для получения одной или более загруженных картонных коробок.
Предпочтительно, предметы одного потока являются изделиями, а предметы другого потока являются картонными коробками, а способ дополнительно включает в себя захват изделий, выбранных из первого потока и укладку этих изделий на конвейер с образованием третьего потока, а также захват выбранных картонных коробок из второго потока и наложение этих выбранных таким образом картонных коробок на выбранные изделия из изделий, составляющих третий поток, для получения одной или более загруженных картонных коробок.
Альтернативно, один из потоков предметов содержит поток загруженных картонных коробок, а другой из потоков предметов содержит третичную упаковку, и при этом способ приводит к получению одной или более упаковок, содержащих одну или более загруженных картонных коробок внутри третичной упаковки.
Предпочтительно, упомянутый способ дополнительно включает перенос предметов из одного из потоков на пункт промежуточного складирования, в то время как этот поток находится в непрерывном движении.
Предпочтительно, этот способ дополнительно включает захват групп предметов, которые были таким образом перенесены на пункт промежуточного складирования, и перенос предметов, которые были таким образом захвачены, в картонные коробки, составляющие один из потоков.
Предпочтительно, этот способ дополнительно включает использование приспособления, имеющего подвижную головку, для сцепления с выбранными предметами из потока предметов и управляющего этой подвижной головкой, таким образом, чтобы зацепить выбранные предметы во время их непрерывного движения в этом потоке.
Предпочтительно, этот способ дополнительно включает ускорение подвижной части головки для уравнивания со скоростью потока предметов, с которыми она должна войти в сцепление, таким образом, когда произошло сцепление скорость предметов в указанном потоке не подвергалась воздействию вследствие сцепления этой головки с выбранными из этого потока предметами.
Третий объект настоящего изобретения представляет собой подвижную головку для приспособления для упаковки изделий, эта головка содержит средство крепления к приспособлению, шасси, а также одно или более количество захватов, которые являются подвижными относительно шасси и которые способны захватывать предметы из непрерывно движущегося потока предметов.
Предпочтительно, подвижная головка дополнительно содержит средство привода, которое механически связано с захватными элементами, таким образом, что это средство может работать с ускорением захватных элементов относительно шасси.
Предпочтительно, захватный элемент или каждый захватный элемент расположен с возможностью скольжения на направляющей, а средство привода выполнено с возможностью перемещения захватного средства вдоль этой направляющей.
Предпочтительно, захватный элемент или каждый захватный элемент зафиксирован в положении относительно каретки, которая соединена с возможностью скольжения с шасси, и причем средство привода выполнено с возможностью перемещения каретки относительно шасси.
Предпочтительно, средство привода вращает гайку или резьбовой вал, на котором находится указанная гайка, а захватный элемент соединен с другой гайкой или другим резьбовым валом, на котором находится указанная гайка.
Альтернативно, средство привода вращает шестерню, которая сцеплена с зубчатой рейкой, где зубчатая рейка скреплена с захватным элементом или с шасси, а шестерня скреплена с другим из этих элементов, захватным элементом или с другой шасси.
Альтернативно, подвижная головка содержит ряд захватных элементов, расположенных вдоль направляющей, причем шарнирные устройства содержат первый элемент, шарнирно соединенный со вторым элементом на своих смежных концах для образования колена, соединяя захватные элементы.
Предпочтительно, шарнирные устройства расположены по обеим сторонам направляющей, и при этом между любыми двумя захватными элементами, которые на первой стороне направляющей шарнирно соединены друг с другом шарнирным устройством расположен захватный элемент, который шарнирно соединен с одним из указанных двух захватных элементов шарнирным устройством, расположенным на противоположной второй стороне направляющей.
Предпочтительно, колена каждого шарнирного устройства содержат ведомый элемент, который следует по пути направляющего рельса, и при этом отстояние захватных элементов, которые соединены друг с другом этими шарнирными устройствами, образуется движением этого направляющего рельса перпендикулярно направляющей, вызывая тем самым повороты этих шарнирных устройств в своих коленях.
Предпочтительно, захватные элементы сформированы с возможностью сцепления с U-образными картонными коробками.
Альтернативно, система дополнительно содержит второе приспособление, при этом первый поток предметов содержит поток изделий, которые сформированы в пространственно разделенные группы из двух или более рядов, а второй поток предметов содержит поток U-образных картонных коробок, при этом первое приспособление выполнено с возможностью захвата выбранных картонных коробок из второго потока и наложения этих картонных коробок на выбранные группы изделий в первом из двух рядов первого потока, а второе приспособление предназначено для захвата выбранных картонных коробок из второго потока и наложения этих выбранных картонных коробок на выбранные группы изделий из второго из рядов второго потока.
Предпочтительно, ряды сгруппированных изделий, составляющих первый поток, отделены один от другого на расстояние, меньшее, чем высота изделий, составляющих эти группы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Теперь будут описаны различные варианты исполнения и применения настоящего изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, в которых:
Фиг.1-7 показывают подвижную инструментальную головку в соответствии с первым объектом настоящего изобретения.
Фиг.8-10 показывают подвижную инструментальную головку в соответствии со вторым объектом настоящего изобретения.
Фиг.11-19 показывают первый вариант применения подвижной инструментальной головки упаковочной системы согласно настоящему изобретению.
Фиг.20-22 показывают второй вариант применения подвижной инструментальной головки упаковочной системы согласно настоящему изобретению.
Фиг.23-29 показывают третий вариант применения подвижной инструментальной головки упаковочной системы согласно настоящему изобретению.
Фиг.30-34 показывают черный вариант применения подвижной инструментальной головки упаковочной системы согласно настоящему изобретению.
Фиг.35-37 показывают пятый вариант применения подвижной инструментальной головки упаковочной системы согласно настоящему изобретению, и
Фиг.38-42 показывают шестой вариант применения подвижной инструментальной головки упаковочной системы согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1-7 показывают скользящую головку 900 для шарнирного приспособления в соответствии с предпочтительным вариантом исполнения настоящего изобретения. Головка 900 содержит фиксированное шасси 902, к которому прикреплено множество захватывающих элементов 904, которые взаимодействуют друг с другом, позволяя головке захватывать изделия или что-либо подобное во время их движения.
Скользящая головка 900 содержит множество захватывающих элементов 904, расположенных с возможностью скольжения вдоль одного или более направляющих 906 (на чертеже показаны две направляющие 906, используемые для повышенной устойчивости захватывающих элементов 904). Захватывающие элементы 904 упорядочены в линейные группы, и каждый захватывающий элемент 904 соединен с соседними с ними захватывающими элементами 904 посредством гармошечной конструкции шарнирных звеньев 908 с возможностью ее удлинения.
Каждая сборка шарнирных звеньев 908 содержит два элемента, которые на одном общем конце шарнирно соединены друг с другом, образуя "колено" 914. Один из двух элементов 910 шарнирно соединен, на противоположном конце, с первым захватывающим элементом 904, а другой из двух элементов 912 шарнирно соединен, на противоположном конце, со вторым захватывающим элементов 904, смежным с первым.
Сборки шарнирных звеньев 908 установлены с каждой стороны направляющей 906 и расположены таким образом, что с одной стороны направляющей 906 они соединяют каждый второй захватывающий элемент 904 линейных групп, которыми являются, например, первый, третий, пятый и т.д. захватывающие элементы 904. Каждый захватывающий элемент 904, который не соединен с шарнирным звеном 908 с этой стороны направляющей 906, соединен со смежным захватывающим элементом, который соединен таким образом посредством шарнирного звена с противоположной стороны направляющей 906. Пример такой конфигурации показан на виде в плане согласно фиг.2. Так, в качестве примера: первый захватывающий элемент 904 соединен со вторым захватывающим элементом 904 на первой стороне направляющей 906, а с третьим захватывающим элементом - на противоположной стороне направляющей 906; затем, третий захватывающий элемент 904 соединен с четвертым захватывающим элементом 904 на первой стороне и с пятым захватывающим элементом на второй стороне направляющей.
Колено 914 каждой шарнирной конструкции 908 содержит ведомый элемент (не показан), который сидит внутри направляющего рельса 916, 917. Один такой направляющий рельс 916, 917 расположен с каждой стороны от направляющей 906. Ведомые элементы могут свободно проворачиваться относительно колена 914 шарнирного элемента 918 и при вращении шарнирных элементов 918 могут свободно перемещаться вдоль направляющего рельса 916.
Перемещением направляющих рельсов 916 в направлении, перпендикулярном направляющей 906 шарнирные звенья 908 вынуждаются разворачиваться относительно друг друга и тем самым изменять отстояние захватывающих элементов 904 относительно друг от друга. Отстояние каждого направляющего рельса 916 от направляющей 906 устанавливается положением двух сочлененных регулировочных элементов 918 (как показано на фиг.3), - по одному такому регулировочному элементу установлено на каждом конце каждого направляющего рельса 916.
Каждый сочлененный регулировочный элемент 918 содержит первый элемент 920 и второй элемент 922, которые своими смежными концами шарнирно соединены друг с другом и образуют "колено" 924. Каждый из направляющих рельсов 916 шарнирно соединен с одним концом каждого из двух сочлененных регулировочных элементов 918 на их коленах: один на первом конце направляющего рельса 916, а второй на противоположном конце направляющего рельса 916. Первый крайний конец сочлененного регулировочного элемента 918 шарнирно соединен с неподвижной точкой на шасси 902 скользящей головки 900, а второй, противоположный крайний конец сочлененного регулировочного элемента 918 механически связан с одним из двух средств 926 привода. Сочлененные регулировочные элементы 918, соединенные с первым 916 из двух направляющих рельсов, механически связаны с соответствующим первым 926 из двух средств привода, а сочлененные регулировочные элементы, соединенные со вторым 917 из двух направляющих рельсов, механически связаны с соответствующим вторым 927 из двух средств привода.
Механическое соединение каждого из двух средств 926, 927 привода с соответствующими сочлененными регулировочными элементами 918 может быть любой формы, которая может вызывать линейное перемещение их соответствующих крайних концов. Как лучше всего видно на фиг.1, каждый из крайних концов, сочлененных регулировочных элементов 918 может иметь насаженную на ось резьбовую гайку 928, которая навинчена на резьбовую штангу 930. Предпочтительно, оба сочлененных регулировочных элемента 918 относительно данного направляющего рельса 916 соединены с общей резьбовой штангой 930. В этом случае вращение штанги 930, производимое либо непосредственно средствами 926, 927 привода, либо посредством шестеренчатого механизма, приводит к перемещению резьбовой гайки 928 вдоль штанги 930 и, таким образом, к последующему смещению крайних концов тех двух сочлененных регулировочных элементов 918. В показанном варианте исполнения крайние концы двух сочлененных регулировочных элементов 918 в ответ на вращение резьбовой штанги совершают взаимные перемещения в направлении друг к другу и друг от друга, причем, противоположными крайними концами их являются те концы, которые являются наиболее удаленными друг от друга. Для достижения этого резьба на части резьбовой штанги 930 вдоль ее длины, может быть обратной, так чтобы вращение штанги в одном направлении приводило к такому движению. Альтернативно, сочлененные регулировочные элементы 918 могут быть устроены таким образом, что из двух их ближайших концов один имеет резьбовое соединение со штангой 930, а другой - шарнирное соединение с шасси 902 скользящей головки 900. Это устраняет необходимость для резьбовых концов сочлененных регулировочных элементов 918 совершать взаимные перемещения в направлении друг к другу и друг от друга, а вместо этого, позволяет регулировочным элементам 918 функционировать при перемещении резьбовых концов в одном и том же направлении.
Когда крайние концы двух сочлененных регулировочных элементов, которые подсоединены к средствам привода, перемещаются относительно противоположных им крайних концов, сочлененные регулировочные элементы 918 разворачиваются относительно своих коленей и относительно противоположных крайних концов, которыми они шарнирно соединены с шасси 902. Этот разворот приводит к тому, что колени, а, значит, и каждый конец направляющих рельсов 916 перемещаются по существу перпендикулярно направляющей 906.
Когда направляющий рельс 916 движется внутрь в направлении направляющей 906, каждый соединенный с этим направляющим рельсом 916 сочлененный регулировочный элемент 918 разворачивается относительно своего соответствующего колена 914, и поэтому промежуток между его крайними концами увеличивается. Поскольку каждый крайний конец каждого сочлененного регулировочного элемента 918 шарнирно соединен с захватывающим элементом 904, это приводит к равному изменению промежутков между всеми захватывающими элементами 904 линейных групп, которые связаны с этим направляющим рельсом. Следует заметить, что промежуток между любыми двумя захватывающими элементами, которые соединены, посредством сочлененного элемента, который следует за другим из двух направляющих рельсов 917, не будет подвергаться изменению до тех пор, пока этот направляющий рельс 917 также не будет перемещаться относительно направляющей 906. Если это не происходит, то эти захватывающие элементы 904 будут скользить вдоль этой направляющей без изменения промежутков между ними.
Поэтому позиционированием двух направляющих рельсов 916, 917 на различных расстояниях от направляющей 906, захватывающие элементы 904 можно группировать в пространственные пары, как показано на фиг.5.
Каждый захватывающий элемент 904 содержит бегунок 932, который расположен с возможностью скольжения на направляющей 906, а также захват 934, который продолжается от бегунка 932 вниз, предназначенный для сцепления с изделиями А или картонными коробками. Захват 934 может представлять собой, например, одну или более вакуумных присосок или, возможно, механический шарнирный захватывающий механизм.
В соответствующей области техники известны различные возможные конструкции захватов, и они не ограничивают объем настоящего изобретения, в том виде, как оно определено пунктами формулы изобретения.
Когда направляющие рельсы 916, 917 удерживаются в фиксированном положении по каждой из сторон направляющей 906 соответствующими независимыми средствами 926, 927 привода, группы захватывающих элементов 904 могут скользить вдоль направляющей 906 как единый блок. Для достижения этого для привода третьей резьбовой штанги 938 с ней механически связано третье средство 936 привода. На эту третью резьбовую штангу 938 насажена гайка 940, которая скреплена с одним из захватывающих элементов 904 групп. Таким образом, поскольку направляющие рельсы 916, 917 удерживаются от перемещения относительно направляющей 906, вращение третьего средства 936 привода вызовет скольжение вдоль этой направляющей 906 всех групп захватывающих элементов 904. Вращение третьего средства 936 привода в одном направлении вызовет скольжение захватывающих элементов 904 в первом направлении, а вращение в противоположном направлении вызовет скольжение захватывающих элементов 904 во втором, противоположном направлении. Таким образом, изменением направления вращения средства 936 привода достигается возвратное линейное перемещение захватывающих элементов 904 вдоль направляющей 906.
На выбор, каждый захватывающий элемент 904 может содержать независимые средства привода (не показаны), расположенные внутри его или снаружи. Эти независимые средства привода предназначены для работы с возможностью вращения захватов, с тем, чтобы можно было производить сцепление с более широкими или более длинными изделиями. Это особенно полезно, когда захваты 934 являются прямоугольными и сконфигурированы для сцепления с совокупностью изделий, имеющих различное количество рядов и количество колонок, как, например, совокупность изделий 2×3, показанная на фиг.7. Вращением некоторых выбранных из захватов 934 и группировкой захватывающих элементов 904 вышеописанным образом по парам можно изменять вид возможных конфигураций изделий, с которыми могут сцепляться захваты 934. Альтернативно, захваты 934 могут быть выполнены с возможностью вращения оператором вручную и запирания на бегунке 932 данного захватывающего элемента 904 в различной ориентации.
Дополнительно, захватывающие элементы 904 могут быть съемными с опоры скользящей головки 900, так чтобы в зависимости изменения необходимости в головке 900, можно было бы использовать различные захватывающие элементы 904.
Второй вариант исполнения скользящей головки 1000 по настоящему изобретению показан на фиг.8-10. В этом варианте исполнения шасси 1002 скреплено с возможностью скольжения с кареткой 1003, при этом шасси 1002 и каретка 1003 содержат дополнительную зубчатую пару "шестерня 1050 - рейка 1052". Например, шестерня 1050, соединенная со средством привода, может быть установлена на шасси 1002 и сцеплена с рейкой 1052, которая установлена на каретке 1003. Естественно, может быть сделано наоборот, так чтобы шестерня 1050 была установлена на каретке 1003, а рейка 1052 была соединена с шасси 1002. В зависимости от каретки 1003 устанавливается количество захватывающих элементов 1004, которые заканчиваются захватами 1034, например, присасывающимися головками. В отличие от первого варианта исполнения с вышеописанной скользящей головкой 900, в этом примере второго варианта исполнения захватывающие элементы 1004 неподвижны относительно друг друга, хотя предполагается, что может быть и по-другому, и что захватывающие элементы 1004 могут быть закреплены с возможностью скольжения относительно друг друга таким образом, чтобы они могли перемещаться относительно друг друга вышеописанным образом.
Средство привода 1036 вращает шестерню 1052, вызывая тем самым перемещение каретки 1003 относительно шасси 1002.
Во время работы вышеописанная скользящая головка 900, 1000 имеет преимущество, заключающееся по крайней мере в том, что перемещение захватывающих элементов 904, 1004 позволяет им выстраиваться над выбранными изделиями А, с которыми они собираются войти в сцепление во время движения этих изделий А, уравниванием скорости этих изделий А со скоростью перемещения захватывающих элементов 904, 1004. По достижении нужной скорости скользящая головка 900, 1000 может быть опущена вниз на изделия А, таким образом, чтобы захватывающие элементы 904, 1004 могли войти в сцепление с выбранными изделиями А. После выполнения сцепления скользящая головка 900, 1000 может быть поднята, так чтобы поднять эти выбранные изделия А с той поверхности, на которой они были расположены. В нужной точке сцепление может быть "выключено", чтобы оставить эти выбранные изделия А в каком-либо месте.
Уравниванием скорости изделий А, которые должны быть сцеплены с захватывающими элементами 904, 1004, которые должны войти с ними в сцепление, можно уменьшить время, необходимое для перенесения изделий А, скажем, на полотно конвейера, поскольку при этом не требуется через регулярные промежутки останавливать полотно конвейера для сцепления с выбранными изделиями А. Кроме того, скользящая головка 900, 1000 при этом выгодно уменьшает износ многих компонентов системы, поскольку она минимизирует количество циклов "пуск-остановка", которые вызывают возникновение напряжений в средствах привода и в механических соединениях.
Одной из функцией, для которой может использоваться скользящая головка 900, 1000, является начальное позиционирование захватывающих элементов 900, 1000 в направлении против хода изделий А, с которыми необходимо производить сцепление. Для того чтобы достичь требуемого выровненного положения между захватывающими элементами 904, 1004 и изделиями, предпочтительно, чтобы ускорение захватывающих элементов 904, 1004 посредством работы соответствующего средства привода 936, 1036 управлялось таким образом, чтобы их скорость достигала скорости изделий А в момент, когда эти изделия оказывались под захватывающими элементами 904 в выровненном относительно их положении. Таким образом минимизируется общее расстояние, которое должны пройти захватывающие элементы 904, для того чтобы сравняться по скорости с изделиями А, и, следовательно, минимизируются габаритные размеры скользящей головки 900, 1000. Естественно, возможны и другие подходы, такие как ускорение захватывающих элементов по существу до скорости изделий до того, как эти изделия оказываются в согласованном положении под захватывающими элементами, а затем - замедление скорости захватывающих элементов 904, 1004, чтобы можно было выполнить "захват" изделий А. Аналогичным же образом, изделия А могли бы, альтернативно, сначала проходить мимо захватывающих элементов 904, 1004, а затем захватывающие элементы могли бы ускоряться для захвата соответствующих изделий, замедлившись в нужном положении до нужной скорости.
Далее вышеописанные приспособления скольжения 900, 1000 показаны работающими во множестве систем, приведенных на фиг.11-42.
На фиг.11 показана упаковочная система 1, предназначенная для упаковки изделий в картонные коробки. В целях нижеследующего описания и изделия, и картонные коробки рассматриваются как один и тот же родовой термин.
Упаковочная система 1 содержит конвейер 6 изделий, по которому идет поток 7 изделий А. В иллюстративном варианте исполнения поток 7 образуют два ряда изделий А, хотя предполагается, что регулировкой ширины конвейера 6 изделий, на котором они находятся, может быть организовано любое количество рядов без отклонения от объема настоящего изобретения, определенного сопровождающими описание пунктами формулы изобретения.
Для изменения на выбор количества рядов изделий А в потоке 7 установлен разделитель линии 12. Например, если изделия А изначально расположены в три ряда, и если последующая работа системы 1 требует наличия 3 или 4 рядов, то разделитель линии 12 может быть использован для такой манипуляции изделиями А в потоке 7, чтобы сформировать поток 7 в соответствии с 3- или 4-рядовой конфигурацией. Это достигается таким управлением разделителем линии 12, при котором он входит в контакт с избираемыми изделиями А потока 7 изделий со сцеплением с ними. Войдя в сцепление, разделитель линии далее действует таким образом, чтобы сместить те изделия А, с которыми он таким образом сцеплен, в направлении, поперечном движению потока 7 изделий. Здесь необходима система управления, чтобы обеспечить, что этот разделитель 12 линии сохраняет по существу равное количество изделий в каждом образующемся ряду, так что при этом общая пропускная способность максимизируется. Если, например, один из двух начальных рядов потока 7 изделий разделен для образования третьего ряда требуемого трехрядного потока 7, то общий выход не может превысить половины пропускной способности изначального потока 7. Однако выбором в данном примере четных номеров изделий из обоих рядов потока 7 общая пропускная способность может достичь двух третей от пропускной способности изначального потока 7.
Если конвейер 6 изделий достаточно широк, чтобы принять расширенный поток 7 изделий, то разделитель линии 12 может просто смещать изделия А к краям конвейера 6 изделий. Однако если конвейер 6 изделий слишком узок, то для переноса смещенных изделий А устанавливается дополнительный конвейер. Предполагается, что каждый ряд изделий А в потоке 7 изделий может быть отделен от изделий соседнего ряда низкой стенкой, чтобы сохранять упорядочение изделий в каждом ряду. Если это не так, то может быть необходимо, чтобы разделитель линии 12 приподнимал выбранные изделия А и переносил их через эту низкую стенку, а затем оставлял в вышеупомянутом смещенном положении. Альтернативно, эти низкие стенки могут быть расположены немного ниже по ходу разделителя линии, так чтобы этот этап подъема стал необходимым, и затем выбранные изделия будут проходить между низкими стенками только после того, как они были должным образом смещены.
Смещение изделий А потока 7 изделий не влияет на скорость изделий А. Поэтому, когда изделия выбираются из потока 7 и смещаются, в потоке 7 образуются промежутки и разделенные группы изделий А. Поэтому необходимо использовать некоторые виды средств замедления (не показаны), чтобы любые образующиеся в каждом ряду промежутки могли закрываться. Это может быть выполнено, например, направлением потока 7 из первого конвейера 6 изделий на второй конвейер изделий (не показан), при этом этот второй конвейер изделий мог бы работать на меньшей скорости перемещения, чем первый и тем самым - замедлять изделия А потока 7 относительно тех изделий, которые перемещаются на первом конвейере 6 изделий. После того, как промежутки в каждом ряду закроются, поток 7 будет готов для последующих операций, что описано далее.
На фиг.11-14 показана система 1 по фиг.1 с противоположной стороны, при этом показываются операции, производимые с изделиями А после того, как они подверглись воздействию разделителя линии 12. В иллюстративном варианте исполнения по фиг.12 разделитель линии не использовался для создания дополнительных рядов, поскольку необходимая выходная конфигурация системы требует упорядочения по группам 2×3.
В систему введено второе приспособление 16, и расположено оно таким образом, что поток 7 изделий, подвергнутый воздействию разделителя линии 12, проходит в пределах его рабочей досягаемости. Второе приспособление 16 заканчивается скользящей головкой 32, которая соответствует вышеописанной скользящей головке. Второе приспособление 16 имеет управляемое шарнирное сочленение, такое, что его головка 32 вследствие этого может быть приведена в сцепление с набором изделий А, которые затем подхватываются головкой 32 и переносятся вторым приспособлением 16 на третий конвейер 23.
Поскольку, в тот момент, когда изделия А подхватываются головкой 32, поток 7 изделий находится в непрерывном движении, то головкой 32 необходимо управлять таким образом, чтобы синхронизовать ее перемещение с движением тех изделий А, которые эта головка 32 должна подхватывать. Таким образом, головка 32 управляется таким образом, что перемещается против направления потока изделий, а затем может быть ускорена в направлении потока изделий А, чтобы достичь такой же скорости, что и скорость изделий, которые головка 32 должна подцепить. Как только скорость перемещения головки 32 уравнивается со скоростью перемещения изделий А, которые она должна подцепить, производится захват с использованием некоторых средств, известных в данной области техники, таких как вакуумные присоски или механические захваты. После этог