利用层的交叉来堆垛瓶子的方法

申请号 CN200580035944.1 申请日 2005-10-19 公开(公告)号 CN101044075A 公开(公告)日 2007-09-26
申请人 赛德尔参与公司; 发明人 吉勒·博姆斯蒂姆莱;
摘要 本 发明 涉及一种堆垛方法,该方法包括:准备模板(11),该模板能够接收一批瓶子(2),并能够根据适合待堆垛的瓶子的分配方案对该批的各个瓶子进行 定位 ;通过搬运工具(5)在所述集货台(1)上拾取一批排成方阵的瓶子,这些瓶子在集货台上是紧密连续排列的并排成方阵,该搬运工具(5)包括钟形的 气动 夹头(3),与所述模板(11)上的瓶子的 瓶颈 (19)相比,夹头(3)的内径明显较大;释放所述夹头(2),以松开自动楔入在模板(11)上的瓶子,并能够松开所述搬运工具;在已楔入在模板(11)上的瓶子的瓶颈(16)上压入隔层板(15);将所述搬运工具(5)重新定位在已楔入的瓶子上(5),并重新启动所述夹头(3);通过搬运工具(5)将这批刚楔入的瓶子连同隔层板(15)一起移动,以将整个组件传送并放置到一个或另一个托盘(27)上;然后开始重复所述过程,拾取另一批瓶子,将其嵌入在所述模板(11)上,安装隔层板(15),然后再次拾取这批瓶子并将其放置在第一层的隔层板(15)上,等等,直到获得期望的层数。
权利要求

1.一种堆垛瓶子的方法,该方法借助层的交叉和隔层板的插入,将排 成方阵的瓶子在竖直位置上堆垛,其特征在于,该方法包括:
-准备模板(11),该模板(11)能够接收例如来自集货台(1)的 一批瓶子(2),所述模板(11)设计成以一种布置方式接收和定位瓶子, 该布置方式与要堆垛的瓶子的类型相配;
-使用搬运工具(5)从所述集货台(1)拾取一批瓶子,这些瓶子在 集货台(1)上相互接触并已经排成方阵,该搬运工具(5)包括适当的夹 头(3),特别是内径明显大于所述瓶子(2)的瓶颈末端(19)的直径的 夹头(3);
-将这批瓶子供应到所述模板(11)上,并将其放置在所述模板(11) 上;
-释放所述夹头(3),以松开自动楔入在所述模板(11)上的瓶子, 以及为了能够使瓶子脱离搬运工具(5);
-推动隔层板(15),使其越过已楔入的瓶子的瓶颈(16);
-将搬运工具(5)重新定位在所述已楔入的瓶子的上方,并重新启动 夹头(3);
-拾取刚楔入的这批瓶子,并将这批瓶子传送到堆垛台(42)上,该 堆垛台包括托盘(27)或类似物;
-将所述已楔入的这批瓶子放置在托盘(27)或类似物上,并松开所 述夹头(3),以松开所述瓶子并移开所述搬运工具(5);然后,
-重复上述过程,从集货台(1)拾取另一批瓶子,将其供应并放置到 所述模板(11)上,安装隔层板(15),然后拾取所述这批瓶子并将其放 置在第一层的隔层板(15)上,等等,直到获得期望的层数。
2.如权利要求1所述的堆垛瓶子的方法,其特征在于,该方法包括, 在将一批瓶子放置在包括模板(11)的平台(10)上之前,使这批瓶子相 对于所述模板(11)的几何中心对中。
3.如权利要求1或2所述的堆垛瓶子的方法,其特征在于,该方法包 括,使用搬运工具(5)安装隔层板(15),该工具(5)为该目的设有适 当的装置,一方面,用于抓住隔层板(15),另一方面,用于将隔层板楔 在所述瓶子的瓶肩(17)上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的堆垛瓶子的方法,该方法用于装 载一批批瓶子,在这些瓶子批次中,每批包括相当大数量的瓶子,特别是 每批中每行瓶子的数量超过12,该方法包括:
-使用搬运工具(5)从集货台(1)一起地拾取一批瓶子,该搬运工 具(5)包括绳索(4),这些绳索(4)设有相互间距固定的夹头(3), 这些绳索(4)由几个局部段(30)、(31)构成,每个局部段(30)或 (31)最多包括12个夹头(3);
-使用适当的装置移动所述局部段(30)、(31)使其分开,使每个 局部段在模板(11)将要放置由各个局部段(30)、(31)运送的各批瓶 子的区域的几何中心上对中;
-继续如权利要求1及其从属权利要求所述的一般方法中的上述操 作,从在模板(11)上放置瓶子,最后完成将瓶子放置在堆垛台(42)上, 在将搬运工具(5)在集货台(1)上重新定位之前,使各个局部段(30)、 (31)再放回到一起,以拾取另一批瓶子。
5.一种模板,该模板用于实施如权利要求1至4中任一项所述的堆垛 瓶子的方法,其特征在于,该模板包括板状底部(12)和布置在所述底部 (12)上的桩(13),这些桩(13)的布置方式与堆垛方式相一致,该底 部(12)由刚性类材料制成,并设有用于收容和同定所述桩(13)的装 置,所述桩由合成材料制成。
6.如权利要求5所述的模板,其特征在于,所述底部(12)具有桩(13), 这些桩(13)在其全部或部分高度上成圆锥形,至少在桩的高度的上部3/4 成圆锥形,所述桩的高度为10cm的数量级。
7.一种瓶子搬运工具,该搬运工具用于实施如权利要求1至4中任一 项所述的堆垛方法,其特征在于,该搬运工具包括钟形的气动夹头(3), 该夹头(3)具有明显大于所述瓶子的瓶颈末端(19)的直径的内径,该 内径的数量级为瓶子的瓶颈末端(19)的直径的1.5倍,从而允许所述瓶 子的轴线和所述夹头(3)的轴线相互偏移。
8.如权利要求7所述的瓶子搬运工具,其特征在于,该搬运工具包括 设有夹头(3)的绳索(4),这些绳索(4)分成几个端对端排成一直线 的局部段(30)、(31),每个局部段(30)或(31)最多包括12个夹 头,各个局部段(30)、(31)能够由适当装置推进,沿同一纵向轴线稍 微彼此相对移动,从而在它们之间分配布置成相互接触的一行瓶子的长度 和放置在模板(11)上的同一行瓶子的长度之间的差值。
9.如权利要求7或8所述的瓶子搬运工具,其特征在于,该搬运工具 包括位于绳索上的适当的夹具或吸盘式装置,用于将隔层板(15)放置在 平台(10)上的一批瓶子的上方,该工具还包括挤压类装置(25),用于 推动隔层板并将其楔在所述瓶子的瓶肩(17)上。
10.一种用于借助层的交叉和隔层板的插入,在竖直位置上堆垛排成 方阵的瓶子的设备,该设备用于实施如权利要求1至4中任一项所述的方 法,其特征在于,该设备包括:
-集货台(1),瓶子在该集货台上已成批地排成方阵并且彼此相互 接触;
-堆垛台(42);以及
-位于集货台和堆垛台之间的平台(10),该平台(10)包括如权利 要求5或6所述的模板(11),瓶子以要求的间距布置在模板(11)上, 所述平台(10)处于存储隔层板(15)的区域或传送这些隔层板(15)的 传送装置(45)的下游;
-机器人(46),该机器人(46)具有旋转臂(47)或具有带有滑动 式台车(49)的托台(48),该机器人(46)装配有如权利要求7至9中 任一项所述的瓶子搬运工具(5)。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种借助层的交叉和隔层板的插入,在竖直位置上堆垛排 列成方阵的瓶子的方法。本发明还涉及实施该方法的装置和设备。

背景技术

瓶子在竖直位置上可以通过多种方式进行堆垛。借助各个交叉层来堆 垛排列成方阵的瓶子的方法,在一定程度上允许大幅度增加容器的填充程 度,该容器可以是任何类型,例如托盘,板条箱,箱子,等等。
方阵布置从堆垛工作的一开始就能够确定,也就是说,在瓶子以一排 或多排存放的集货台上,每一行内的瓶子相互接触
在堆垛的过程中,瓶子在与瓶子的瓶颈高度相一致的高度上交叉。例 如,第一层直接放置在托盘上,其它层放置在一种多孔板上,该多孔板滑 过瓶子的瓶颈并抵靠在其瓶肩上,该多孔板构成在本文的其它地方将被称 作隔层极的那个板。
在文献US 5263605和GB 1347005中可以找到该隔层板,该隔层板的 形式例如可以是普通的板,或者适当时,可以是用于包围和限制旁边的瓶 子的浅盘。
该堆垛方法特别适用于这样的瓶子,这些瓶子的瓶身和瓶颈之间的瓶 肩足够宽,以接收和固定隔层板,也就是说,这些瓶子的形状类似于波尔 多酒瓶的形状。
隔层板的功能在于使一层和同一层瓶子相对于其它层楔入;它为一层 和同一层的瓶子的相互布置确定适当的布置方式,允许为上层的瓶子的瓶 身留下足够的空隙,使得这些上层的瓶子能够嵌入在已经楔入并安装在托 盘或类似物上的瓶子的瓶颈之间。
但是,当瓶子位于集货台上时,这批瓶子的布置方式与由隔层板确定 的布置方式并不相同,也就是说,与用于堆垛瓶子的方式不同。
特别地,在集货台上,瓶子相互接触,然而,在存放托盘或其它类似 物上,瓶子是稍稍隔开。
这两种布置方式的区别在于瓶子的堆垛方式:各层瓶子相互交叉,每 一层的瓶子排成方阵。
当瓶子排成方阵时,取决于瓶子的形状和大小,四个相邻瓶颈之间的 中央空隙可以允许瓶子的瓶身套入所述四个瓶颈之间。但是,为了达到该 目的,瓶子的瓶身的直径和瓶颈的直径之间存在必须遵守的一定关系:瓶 颈的直径必须小于0.414D,D为瓶子的瓶身的直径。
这种关系不适用某些类型的瓶子,特别是容量小于1升的瓶子的情况, 但是这种交叉堆垛的优点在于,通过被迫采取少许措施和通过使用隔层板, 经常可以稍微改变托盘上的这些瓶子之间的轴间距并可以使各层瓶子相互 交叉。
结果是,瓶子在它们相互接触的集货台上的布置方式不同于这些相同 的瓶子在堆垛台上的布置方式。在该堆垛台上,每列和每行的瓶子是稍稍 隔开的;瓶子间的轴间距稍大于瓶身的直径,也就是说,稍大于在集货台 上的轴间距。
在堆垛过程的开始和结束时的轴间距的改变导致事故的发生,例如, 使进入的瓶子的底部碰撞到已放置好的瓶子的瓶颈末端或者可能碰撞到瓶 子的封盖。
这些磁撞可能损坏瓶颈末端,以及在瓶子充满的情形下,损坏瓶子的 封盖。在加盖瓶子的情形下,例如损坏可能影响瓶盖的美观及其密封。该 密封问题的结果是产品迟早会被污染。

发明内容

为了解决该问题,本发明提出了目前实施的例如如文献FR 2593776 所述的堆垛操作过程的一种改进。
在该过程中,本发明提出一种工具,虽然使用目前的瓶子搬运工具, 但该工具借助特别是瓶子间更高的相对定位精度,以及最重要的是通过在 对瓶子的输送和定位过程中有效地夹持瓶子,可能获得不可比的效果。
根据本发明的方法的实施及其与该方法相关的装置可以提供这样的效 果,即避免损坏瓶子,特别是损坏瓶子的封盖和/或瓶子的密封系统的结果。
在整个堆垛过程中,常规用于搬运瓶子的工具包括多个夹头,这些夹 头设置在并列对齐且相互平行的绳索上。每条绳索包括一行夹头,夹头的 轴间距是固定的;这些夹头在绳索上实际上是相互接触。
这些绳索通过滑道固定在搬运工具的整个框架结构上,该框架结构允 许作为整体并根据需要地调整绳索间的距离,同时保持绳索相互平行,从 而允许夹头的轴间距在垂直于所述绳索的方向上是可以改变的。
横排瓶子间的轴间距通过搬运工具在一个方向上是可以调整的,该方 向相对于绳索和轴间距固定的横排夹头是横向的;相反地,夹头固定在绳 索本身上,它们的轴间距是不可变的。
当由每条绳索拾取的瓶子数目小于或等于最大数目6时,进入的瓶子 的瓶身之间相对于已经堆垛好的瓶子的瓶颈的空间偏移量较小,也就是说, 通过搬运工具运送的这批瓶子能够在没有任何重大损坏危险的情况下与已 经放置好的那批瓶子交叉。
在超过6个瓶子时,由绳索运送的相互接触的一行瓶子的长度与已经 堆垛好的一行瓶子的长度之间的差值太大,损坏是不能避免的。
根据本发明的方法在整个堆垛过程中,能够更好地控制每条绳索上的 各个瓶子各自的位置,特别是,能够确定每条绳索上的瓶子之间的轴间距, 该轴间距与为了特别是当每条绳索上的瓶子的数目处于例如6到12之间 时,将瓶子完全安全地堆垛好所需的距离相一致。
根据本发明,利用层的交叉来堆垛瓶子的方法包括:
-准备模板,该模板能够接收例如来自集货台的一批瓶子,所述模板 被设计成以一种布置方式接收和定位各个瓶子,该布置方式与要堆垛的瓶 子类型相配,与堆垛方式相一致;
-使用搬运工具,从所述集货台中取出一批瓶子,这些瓶子在集货台 上相互接触并已经排成方阵,该搬运工具包括适当的夹头,特别是内径明 显大于所述瓶子的瓶颈末端的直径的夹头;
-将这批瓶子供应到所述模板上,并将其放置在所述模板上;
-释放所述夹头,以松开并放下自动楔入在所述模板上的瓶子,以及为 了能够松开所述搬运工具;
-推动隔层板,使其越过被所述模板楔住的瓶子的瓶颈;
-将工具重新定位在所述已楔入的瓶子的上方,并重新启动夹头;
-拾取刚被所述模板楔住的这批瓶子连同其隔层板,以及将该整体传 送到包括例如托盘及类似物的放置台上;
-将所述楔入的这批瓶子放置在托盘及类似物上,并释放所述夹头, 以松开所述瓶子并移开所述搬运工具;然后,
-重复上述过程,从集货台拾取另一批瓶子,将其供应并放置到所述模 板上,安装隔层板,然后再次拾取所述这批瓶子并将其放置在前一层的隔 层板上,等等,直到获得期望的层数。
将一批瓶子供应到模板上并放置在模板上,该操作可以确保瓶子为剩 余的操作而将得到精确定位,各个瓶子之间具有正确的轴间距,也就是说, 该轴间距是足够大,以允许瓶身嵌在瓶颈之间,而没有损坏这些瓶颈的危 险。
此外,当瓶子定位在模板上时,将隔层板定位在瓶子上方并将该隔层 板向下推过瓶子的瓶颈,这确保当通过搬运工具再次提起这些瓶子时和在 自由移动瓶子时,瓶子之间的轴间距可以严格保持。
搬运工具的夹头具有特殊特征:每个夹头都能适应它们的轴线和将要 放到模板上的瓶子的轴线之间的偏移,以及由于在将瓶子传送到堆垛台的 过程中存在隔层板,该偏移得以保持。该措施可以确保瓶子精确地垂直于 放置表面,从而允许瓶子的底部在已放置好的瓶子的瓶颈末端和瓶颈之间 非常精确地滑动。
再根据本发明,该方法包括,在将一批瓶子放置在模板上之前,使这 批瓶子相对于所述模板的几何中心对中。
根据本发明的另一设置,该方法包括使用搬运工具来安装隔层板,该 工具为该目的设有适当的装置,一方面,用于抓住隔层板,另一方面,用 于将该隔层板楔入在瓶子的瓶肩上,以将隔层板定位在期望的高度上。
再根据本发明,该堆垛方法可适用于包括相当大数目的瓶子的批次, 特别是这样的批次,在这些批次中,由绳索拾取的瓶子的数目和绳索上具 有固定轴间距的夹头的数目超过12,例如,在该情形下,该方法包括:
-使用搬运工具从集货台一起地拾取一批瓶子,该搬运工具包括由几 个局部段构成的绳索,每个局部段最多包括12个夹头;
-使用适当的制动器类的装置移动所述绳索的局部段使其分开,使所 述局部段在模板一个区域的几何中心上对中,由各个局部段运送的各批瓶 子将要放置在该区域上;
-继续在一般方法中在上面详细描述的操作,从放置到模板上,最后 完成将瓶子放置在堆垛台上,在将搬运工具在集货台上重新定位之前,将 所述绳索的各个局部段再次放回到一起,以拾取另一批瓶子。
本发明还涉及实施该堆垛方法的装置,这些装置首先是模板,该模板 包括板状底部和布置在所述模板上的多个桩(peg),这些桩的布置方式与 堆垛方式和隔层板上孔的布置方式都相一致,该底部由刚性类材料制成, 并设有合成材料制成的多个桩。
再根据本发明,用于楔住瓶子的桩在其全部或部分高度上成圆锥形, 至少在这些桩的高度的上部3/4上成圆锥形;这些桩的高度例如是10cm数 量级。
本发明还涉及一种用于实施该方法的搬运瓶子的工具,特别是涉及该 工具的夹头,这些夹头为钟形的和气动的。这些夹头具有用于接收待堆垛 的瓶子的瓶颈末端的内径,该内径明显大于所述瓶颈末端的直径,以允许 所述瓶子的轴线和所述夹头的轴线相互偏移。夹头的内径的数量级为瓶子 的瓶颈末端直径的1.5倍。
再根据本发明,搬运工具包括设有夹头的绳索,这些绳索,特别是具 有固定轴间距的多行夹头的绳索,分成几个端对端排成一直线的局部段, 每个局部段最多包括12个夹头,这些排成一直线的各个局部段可由适当装 置推进沿同一纵向轴线稍微彼此相对移动,从而在它们之间分配布置成相 互接触的一行瓶子的长度和放置在模板上的同一行瓶子的长度之间的差 值。
根据本发明的搬运工具还包括适当的夹具或吸盘式装置,用于将隔层 板放置在楔入模板的平台上的这批瓶子的上方,该工具还包括挤压类装置, 用于推动所述隔层板并将其楔在所述瓶子的瓶肩上。
本发明还涉及一种能够实施该堆垛方法的设备,该设备包括:
-集货台,瓶子在该集货台上已成批地排成方阵并且彼此相互接触;
-堆垛台;以及
-位于集货台和堆垛台之间的平台,该平台包括模板,该模板以与堆 垛方式相一致的方式分配瓶子,该平台位于靠近存放隔层板的区域;
-机器人,其安装在各个平台的附近,该机器人具有旋转臂或具有带 有滑动式台车的托台,该机器人装配有在上述方法各步骤中搬运瓶子的工 具。
附图说明
借助下面的描述和附图,进一步详细地介绍本发明,附图以标示的方 式给出,其中:
图1是夹具的示意性立面视图,示出了第一条绳索的夹头,这些夹头 位于集货台上一行相互接触的瓶子的上方;
图2一方面说明了将这些瓶子放置在包括模板的平台上的操作,另一 方面说明了使用搬用工具将这些瓶子嵌入所述模板上的桩之间;
图3示出了一旦隔层极已经安放在瓶子的瓶颈上,使用所述搬运工具 在模板平台上再次拾取该批瓶子;
图4以俯视图的方式示出了楔入在所述模板上的桩之间的少数的瓶 子,该模板在图中部分示出;
图5用剖视图示出了钟形的气动的瓶子夹头;
图6以立体图的方式示意性地示出了放置在模板上的一小批瓶子;
图7示出了将隔层板放置并楔入在定位在图6的模板上的瓶子上方的 步骤;
图8示出了通过搬运工具再次拾取前图中的瓶子连同位于该批瓶子上 适当位置的隔层板;
图9示出了如在图6至图8中准备的两层瓶子堆垛后的结果;
图10类似于图1,示出了在集货台上带有一行瓶子的夹具,但是这里 的瓶子数目较大;
图11示出了如图10所示的这行瓶子,特别是所述瓶子的瓶身嵌入在 模板平台上的楔桩之间;
图12示出了用于实施根据本发明的方法的设备,该设备包括机器人, 该机器人具有托架和旋转臂;
图13示出了图12中所示设备的一个变形

具体实施方式

图1中所示的集货台1包括一行相互接触的瓶子2。这些瓶子2通过 适当的夹紧工具夹紧,例如钟形的气动夹头3。这些各个夹头3设置并固 定在一条绳索4上,也就是说它们的轴间距是固定的。
绳索4和其它未示出的绳索一起构成工具5用于搬运瓶子的部分。该 搬运工具5包括支撑构件6,其它未示出的绳索通过滑道7安装在支撑构 件6上;这些其它绳索并列设置,并且相互平行。常规的量规类装置(未 示出)允许在各条绳索4之间设置相同的间距。
由搬运工具5在集货台1上拾取的这批瓶子(2)然后被转移到图2所 示的平台10上,在该平台10上,瓶子放置在模板11上。该模板11,在 图4中也有示出,包括由刚性较大的铝类材料制成的底部12以及由合成材 料制成的桩13。这些桩13由弹性较大的材料制成,这样可以减轻和缓冲 瓶子2被放置在模板11上时的碰撞;这些桩13例如可以嵌入底部12的孔 内。
这些桩13像瓶子一样排成方阵,桩13在底部12上的布置方式与瓶子 在堆垛台上的布置方式相一致,瓶子的这个布置方式将在后面结合图9特 别描述。
当瓶子由搬运工具5运送,到达模板11上时,它们布置成方阵且相互 接触,瓶子的这个布置方式与桩13指示的布置方式不一致,但是,由于这 些瓶子的瓶身14由这些桩13,因而瓶子自动定位在所述桩13之间。
桩13在其全部或部分高度上成圆锥形,至少在这些桩的高度的上部 3/4成圆锥形;这些桩的高度例如是10cm数量级。
通过使搬运工具5的各条绳索4相对于模板11上相应的各个接收行的 几何中心预先对中,每个瓶子在桩13之间的存储可以变得更容易;结果是, 这些行中间的瓶子定位在所述模板11上,实际上并未偏斜。
一旦瓶子已经嵌入桩13之间,夹头3就松开瓶子,夹头3被释放,以 及搬运工具5移开,以允许嵌入作为隔层板的多孔板或板式构件。该隔层 板15安装在瓶子的瓶颈16上,抵靠在每个瓶子的瓶肩17上;隔层板15 以某种方式定由模板11确定的瓶子之间的相对位置。隔层板15上孔的 布置与模板11上桩13的布置相同。
然后,夹头3放回到瓶子上并重新启动,如图3所示,将所述瓶子转 移到后面详细描述的堆垛台,但是由于该操作,每条绳索4的夹头3相对 于所述瓶子不再对中。
这些钟形夹头3具有最大与瓶子2的瓶身14的直径相等的外径。
图5示意性地说明了夹头3,该夹头3放在瓶子2的瓶颈末端19上。 瓶子2的轴线20相对夹头3的轴线21是偏移的;该夹头3的内径明显大 于瓶颈末端19的直径,例如大约为瓶颈末端19的直径的1.5倍。
瓶颈末端19在夹头3内所享有的这个相当大量的间距,使得当这批瓶 子正从瓶子被模板11楔住的平台10上再次提取时,可以不用改变同样被 隔层板15楔住的瓶子的位置来抓取每个瓶颈末端19,并能够在将这批瓶 子转移到堆垛台所需的时间内保持该位置。
这些钟形夹头3是气动的。这些夹头3包括裙部23,裙部23容纳有 由橡胶类弹性材料制成的衬套24。该衬套24包围瓶子的瓶颈末端19,该 衬套由压缩空气的压产生的变形可以是不对称的,这使得衬套24能够允 许所述瓶颈末端19的轴线和夹头3的轴线之间的偏移。
图6至图9示意性地并以简化的方式说明了根据本发明的堆垛方法的 详细内容。
该堆垛方法包括:
-准备模板11,该模板11能够接收例如来自集货台的一批瓶子,该模 板11设计成以一种与瓶子类型相配的堆垛方式接收和定位各个瓶子;
-使用搬运工具5从所述集货台拾取一批瓶子,这些瓶子在集货台上 相互接触并已排成方阵,该搬运工具5包括适当的钟形的气动夹头3,特 别地,夹头3的内径明显大于所述瓶子的瓶颈末端19的直径;
-将这批瓶子供应到所述模板11上,并将瓶子放置在所述模板11上, 以及通过释放压力来释放所述夹头3,以松开瓶子和为了能够松开所述搬 运工具5。
图6说明了这些各个步骤,示出了定位在模板11上的一批瓶子2。各 个瓶子2通过桩13定位和布置在模板11上。
该方法还包括在如图6所示,将这批瓶子放置在模板11上之前,使瓶 子相对于所述模板11的几何中心对中。
如图4所示,瓶子2以精确的轴间距自动楔入各个桩13之间,该轴间 距与为堆垛所需的轴间距相一致。
该方法还包括将隔层板15安装在瓶颈16上,以及将该隔层板15楔在 每个瓶子的瓶肩17上。
图7说明了该隔层板15的安装,隔层板15可以是如图所示的平板的 形式,或者适当时以浅盘的形式,隔层板15抵靠在每个瓶子的瓶肩17上。
在这个高度上,这些瓶子不仅精确地楔入在模板11上和而且被隔层板 15精确地楔住。所有这些瓶子2都相互平行,与模板11的底部12和隔层 板15都垂直。
该方法还包括使用运输工具5来安装隔层板15。在这种情况下,搬运 工具5包括适当的夹具或吸盘式装置(未示出),当瓶子已放置在模板11 上的适当位置时,该适当的装置使搬运工具5能够用于将隔层板15自动地 定位在各批瓶子上。
该工具还包括用于将隔层板推到瓶子的轴肩上并将其楔入在瓶子的轴 肩上的装置。这些装置在图7中以挤压件25的形式示出;如图3所示,这 些挤压件25在夹头3下面延伸,并通过连接臂(未示出)固定在绳索4上。 这些挤压件优选由圆杆组成,使得当撤回工具时,如果这里讨论的瓶子被 封住,圆杆可以避免钩住瓶盖。
接着,该方法还包括如图8所示,将搬运工具5重新定位在刚楔入的 瓶子上方,重新启动夹头3,然后拾取这批已楔入的瓶子连同隔层板15, 并将整体传送到堆垛台。在传送过程中,夹头3的轴间距和夹头3所运送 的瓶子的轴间距之间的差值自动得到保持。
在传送操作以后,该方法还包括将这批瓶子放置在例如托盘27或其它 类似物上;和通过释放压力来释放夹头3,以松开瓶子,并移开搬运工具5; 然后重复上述过程,从集货台拾取另一批瓶子供应并放置到模板11上,安 装隔层板15,然后再拾取所述这批瓶子,将其放置在第一层的隔层板15 上,等等,直到获得期望的层数。
图9说明了这个最后步骤;图9示出了一个托盘27,托盘27上已经 放置了几批瓶子:首先放置好第一批28及其隔层板15,隔层板15用作安 放第二批29的板式构件,第二批29连同其隔层板15也是通过搬运工具5 放置。
搬运工具5拾取如图8所示的一批瓶子,这些瓶子不仅被模板11的桩 而且被隔层板15楔住。因此,由于夹头3,瓶子保持在其位置上,保持相 互平行并与隔层板相垂直,从而进来的上面一批瓶子可以如图9所示准确 地套入已经放置好的下一层瓶子的瓶颈16之间。这种定位的高精度避免了 进来的一批瓶子的底部碰撞到已经放置好的一批瓶子的瓶颈末端19。
对于相对较大批的瓶子,每列纵行包括例如超过12个瓶子,一条或同 一绳索4上的夹头3不再能够吸收相互接触定位的一行瓶子的长度和定位 在模板上的一行瓶子的长度之间的差值。
这种情况下,搬运工具5包括双倍的绳索,这些绳索分成几个局部段。 图10示意性地示出了搬运工具5,该搬运工具5包括绳索4,绳索4例如 分成两个局部段30和31。局部段30和31排成一条直线,每个局部段实 际上对应如上所述的常规的绳索4。局部段30和31通过与滑道7垂直的 导轨33安装在中间支撑构件32上。
局部段的数目根据需要搬运的瓶子的数量来选择。
在如图10所示的集货台上,局部段30和31被移动得更加靠近在一起, 以拾取相互接触的瓶子。接下来,为了将瓶子供应到模板11上,局部段沿 同一纵向轴线通过分散而相互隔开,以获得该由该堆垛类型引起的偏移。
制动器或其它类似的适当工具34设在局部段30、31和中间支撑构件 32之间,用于调整所述局部段之间的相互间距。
局部段30和31之间的相互间距允许瓶子被供应到模板11上,如图 11所示的每批预先对中的瓶子面向所述模板11上将要容纳瓶子的区域。
在安装好隔层板之后,将瓶子从在平台10上的模板11拾取时,以及 在堆垛台上输送和放置的过程中,保持局部段30和31之间的间距。
当瓶子已经放置在堆垛台上以后,局部段30和31再次更加靠近在一 起,搬运工具5可用于拾取另一批相互接触的瓶子。
在一批包含相当大数量的瓶子的情况下,该方法包括:
-使用搬运工具5在集货台1上拾取瓶子2,该搬运工具5包括设置在 绳索4上的夹头3,绳索4分成几个排成一条直线的局部段30和31;
-移动所述局部段30和31使其分离,同时使每个局部段在模板的一 个区域的几何中心上对中,通过这些局部段30和31排成的各批瓶子将放 置在这个区域上;
-继续在一般方法中的上述详细描述的操作,从将瓶子放置在模板11 上,最后,将瓶子放置在堆垛台上,在将搬运工具5重新定位在集货台之 前,将局部段30和31一起再次放回,以拾取另一批瓶子。
上文详细描述的方法及实施该方法的装置可适用于所有的瓶子堆垛作 业,既可用在空瓶的情况下也可用在满瓶的情况下,用在瓶子生产线的末 端或可选地用在瓶子修理设备中。
图12示出了实施根据本发明的方法的没备,图13示出了一个变形实 施例。
这两种堆垛设备具有下面的共同之处:
-传送装置40,该传送装置40为了堆垛将瓶子传送到集货台1,这些 瓶子在集货台1上相互接触并排成方阵;
-堆垛台42,该堆垛台42处于传送装置43的上游部分,当堆垛作业 完成以后,该传送装置43用于移开托盘27或类似物;
-包括模板11的平台10,在该平台上,瓶子以必需的间距布置在模板 11上,该平台10处于存储隔层板15的区域或传送这些隔层板15的传送 装置45的下游。
这两种堆垛设备的区别在于用于搬运和移动瓶子和任何隔层板15的 机器人方面。
在图12中,机器人46包括可绕着竖直轴线转动的臂47。旋转臂47 在其末端具有搬运工具5,搬运工具5以常规方式分别在集货台1,放置模 板的平台10和最后在堆垛台42上拾取和放置一批批瓶子。
该设备的特别特征在于为了以适合所述瓶子的堆垛方式将瓶子楔入在 模板11,该平台10设在集货台1和堆垛台42之间。
在图13中,机器人46包括托台48,该托台具有滑动式台车。该台车 49具有夹具5,如前述,夹具5将一批批瓶子从一个平台移到另一个平台, 以及如果情形需要,移动隔层板。
这样,夹具5在集货台1上拾取一批瓶子,并将其传送到平台10上的 模板11上。在该平台10上,通过手动或使用搬运工具5将隔层板定位在 瓶子上,然后通过所述工具5将整体再次提起并输送到堆垛台42。
上述方法及实施该方法的装置适用于但不局限于任何种类的物体,如 容器或其它物体的堆垛,该物体的形状允许交叉和插入隔层板。
(按照条约第19条的修改)
1.一种堆垛瓶子的方法,该方法借助层的交叉和隔层板的插入,将排 成方阵的瓶子在竖直位置上堆垛,该方法包括:
-使用搬运工具(5)从所述集货台(1)拾取一批瓶子,瓶子在集货 台(1)上相互接触并已排成方阵,该搬运工具(5)包括夹头(3),这些 夹头(3)的内径明显大于所述瓶子(2)的瓶颈末端(19)的直径;
-将这批瓶子供应到所述模板(11)上,并将其放置在所述模板(11) 上,该模板(11)设在所述集货台和所述堆垛台之间,该模板(11)设计 成以一种布置方式接收和定位各个瓶子,该布置方式与要堆垛的瓶子的类 型相配;
-释放所述夹头(3)内的压力,以松开自动楔入在所述模板(11)上 的瓶子,以及为了能够松开搬运工具(5);
-推动隔层板(15),使其越过已楔入的瓶子的瓶颈(16);
-将搬运工具(5)重新定位在所述瓶子的上方,所述瓶子既被所述板 (11)也被所述隔层板(15)楔住,恢复夹头(3)内的压力,这些夹头(3) 与所述已楔入的瓶子的位置相适应;
-拾取刚楔入的这批瓶子连同隔层板(15),并传送到包括托盘(27) 或类似物的堆垛台(42)上;
-将所述已楔入的这批瓶子放置在托盘(27)或类似物上,释放所述 夹头(3)内的压力,以松开所述瓶子并移开所述搬运工具(5);然后,
-重复上述过程,从集货台(1)拾取另一批瓶子,将其供应并放置到 所述模板(11)上,安装隔层板(15),然后拾取所述这批瓶子,将其放 置在第一层的隔层板(15)上,等等,直到获得期望的层数。
2.如权利要求1所述的堆垛瓶子的方法,其特征在于,该方法包括, 在将一批瓶子放置在包括模板(11)的平台(10)上之前,使这批瓶子相 对于所述模板(11)的几何中心对中。
3.如权利要求1或2所述的堆垛瓶子的方法,其特征在于,该方法包 括,使用搬运工具(5)安装隔层板(15),该工具(5)为该目的设有适 当的装置,一方面,用于抓住隔层板(15),另一方面,用于将隔层板楔 在所述瓶子的瓶肩(17)上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的堆垛瓶子的方法,该方法用于装 载一批批瓶子,在这些瓶子批次中,每批包括相当大数量的瓶子,特别是 每批中每行瓶子的数量超过12,该方法包括:
-使用搬运工具(5)从集货台(1)一起地拾取一批瓶子,该搬运工 具(5)包括绳索(4),这些绳索(4)设有相互间距固定的夹头(3), 这些绳索(4)由几个局部段(30)、(31)构成,每个局部段(30)或(31) 最多包括12个夹头(3);
-使用适当的装置移动所述局部段(30)、(31)使其分开,使每个 局部段在模板(11)将要放置由各个局部段(30)、(31)运送的各批瓶 子的区域的几何中心上对中;
-继续如权利要求1及其从属权利要求所述的一般方法中的上述操作, 从在模板(11)上放置瓶子,最后完成将瓶子放置在堆垛台(42)上,在 将搬运工具(5)在集货台(1)上重新定位之前,使各个局部段(30)、 (31)再放回到一起,以拾取另一批瓶子。
5.一种模板,该模板用于实施如权利要求1至4中任一项所述的堆垛 瓶子的方法,其特征在于,该模板包括板状底部(12)和布置在所述底部 (12)上的桩(13),这些桩(13)的布置方式与堆垛方式相一致,该底 部(12)由刚性铝类材料制成,并设有用于收容和固定所述桩(13)的装 置,所述桩由合成材料制成。
6.如权利要求5所述的模板,其特征在于,所述底部(12)具有桩(13), 这些桩(13)在其全部或部分高度上成圆锥形,至少在桩的高度的上部3/4 成圆锥形,所述桩的高度为10cm的数量级。
7.一种瓶子搬运工具,该搬运工具用于实施如权利要求1至4中任一 项所述的堆垛方法,其特征在于,该搬运工具包括钟形的气动夹头(3), 该夹头(3)具有明显大于所述瓶子的瓶颈末端(19)的直径的内径,该内 径的数量级为瓶子的瓶颈末端(19)的直径的1.5倍,从而允许所述瓶子 的轴线和所述夹头(3)的轴线相互偏移。
8.如权利要求7所述的瓶子搬运工具,其特征在于,该搬运工具包括 设有夹头(3)的绳索(4),这些绳索(4)分成几个端对端排成一直线的 局部段(30)、(31),每个局部段(30)或(31)最多包括12个夹头, 各个局部段(30)、(31)能够由适当装置推进,沿同一纵向轴线稍微彼 此相对移动,从而在它们之间分配布置成相互接触的一行瓶子的长度和放 置在模板(11)上的同一行瓶子的长度之间的差值。
9.如权利要求7或8所述的瓶子搬运工具,其特征在于,该搬运工具 包括位于绳索上的适当的夹具或吸盘式装置,用于将隔层板(15)放置在 平台(10)上的一批瓶子的上方,该工具还包括挤压类装置(25),用于 推动隔层板并将其楔在所述瓶子的瓶肩(17)上。
10.一种用于借助层的交叉和隔层板的插入,在竖直位置上堆垛排成方 阵的瓶子的设备,该设备用于实施如权利要求1至4中任一项所述的方法, 其特征在于,该设备包括:
-集货台(1),瓶子在该集货台上已成批地排成方阵并且彼此相互接 触;
-堆垛台(42);以及
-位于集货台和堆垛台之间的平台(10),该平台(10)包括如权利 要求5或6所述的模板(11),瓶子以要求的间距布置在模板(11)上, 所述平台(10)处于存储隔层板(15)的区域或传送这些隔层板(15)的 传送装置(45)的下游;
-机器人(46),该机器人(46)具有旋转臂(47)或具有带有滑动 式台车(49)的托台(48),该机器人(46)装配有如权利要求7至9中 任一项所述的瓶子搬运工具(5)。
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