本实用新型涉及一种用于操作卷绕在扁平材料和/或薄膜材料的设备。
背景技术：
在将物品分组并且组合成包装件、例如饮料容器或类似物时，这些物品在实际中经常通过收缩薄膜保持在一起，以便防止在进一步操作时或者在运输时由物品组合滑落或者松脱。由现有技术例如已知包括四个、六个或更多容器的包装件。这样的包装件是用于由PET塑料制成的饮料容器或瓶子的出售单元的相当常见的变型。为了在包装时和/或在随后的码垛时实现高的生产率，期望在没有中断各个生产步骤的情况下尽可能迅速地组合这样的包装件。
为了提供包装材料或者收缩薄膜以便部分地或者完全包覆包装件，已经已知一些设备和方法，这些设备和方法将材料由一个或者多个卷盘退绕，在包装机器内部输送并且因此利用包装材料包覆各个包装件或者相应的会形成相应的包装件的物品。在此，包装材料由卷盘退绕通常机动地并且在连续的过程中进行。已知一些设备，在这些设备中将包装材料通过辊由在此旋转的卷盘抽出。如果退绕卷盘并且用尽卷盘储备的包装材料，则必须更换相应的卷盘或者通过新的卷盘替换。不过，与这样的卷盘更换相关联地是组合和包装包装件的过程的不期望的中断。
例如由文献DE 40 40 545 A1已知一种方法和一种设备，借助于该方法和设备可以进给新的卷盘以及在包装机器内部更换耗尽的卷盘。已知的设备具有多个带有带状材料的储备卷盘，这些储备卷盘并排地设置。卷盘的芯子相应地安放到共同的栓钉上。带状材料的起始端事先与辊连接，该辊将带状材料由相应的卷盘抽出并且朝向远离设备向下的方向导向。为了已知的设备可以运行并且材料由卷盘退绕，卷盘必须利用卷盘的芯子符合转动方向地安放到栓上。带状材料或带状材料的第一层必须从上方朝向辊放入。如果卷盘以相反的转动方向安放到拴上，则带状材料不可以或仅困难地由卷盘抽出，由此在退绕时产生困难。根据安放的新的卷盘的转动方向在已知的设备中不能省去手动的转换和符合转动方向的再次安放，以便可以确保无干扰的运行。
由文献DE 10 2004 026 312 A1已知这样的具有薄膜接合站的设备，其中，新插入到包装机器中的卷盘的薄膜幅面利用保持装置的支持输送给焊接装置。保持装置特别是构造为能手动操作的夹板，借助于所述夹板将薄膜开始部分由新的卷盘抽出并且提供给转送装置，所述转送装置可以负责将薄膜开始部分输送至焊接装置，借助于所述焊接装置将薄膜开始部分与已经处于包装机器中的薄膜幅面焊接。夹板在那里被称为能手动地简单地操作的辅助器件，薄膜幅面可以利用该辅助器件达到匹配的位置中。不过，夹板是松动的,亦即不与机器或焊接装置连接。
至少能部分自动化的、用于卷盘更换的方法和相应的设备由文献 DE 10 2013 1 10 944 A1已知。在那里将新输送给包装机器的薄膜卷盘相应地装配在不同地配置的更换支持单元，这些更换支持单元可以交替地插入到包装机器中不同的安装位置中。手动输送新的卷盘的自由的薄膜端部在此成为多余的，因为更换支持单元以如下方式配置，使得薄膜区段在机器中可以自动化地相互连接。
如果不会提供或使用这样的更换支持单元，则在以新的卷盘更换耗尽的薄膜卷盘之后就需要手动地操作薄膜端部。因此，此外几乎不可省去的是，手动地抽出新插入的卷盘的材料幅面的开始部分并且穿入到包装机器的其它输送元件和转向元件中，这在每次卷盘更换时需要至少短时间的机器停止和用于包装材料的不中断的材料输送的手动的操作和支持。
技术实现要素：
因此，本实用新型的首要目的在于，提供一种用于能部分自动化或全自动化地操作卷绕在卷盘上的扁平材料和/或薄膜材料的设备，由此可以减少包装机器的易受干扰性。此外，按照本实用新型的设备应简化扁平材料和/或薄膜材料的操作并且也能克服卷盘更换实现包装机器的尽可能无中断的运行。
为了实现上面提到的目标，本实用新型提出一种设备，所述设备用于在包装机器内部操作卷绕在卷盘上的并且作为用于包装件货、包装件或类似的物品组合的包装材料而使用的扁平材料和/或薄膜材料，所述设备具有至少一个用于一个卷盘的安装位置、也可选地具有两个用于相应地可转动地承接带有扁平材料和/或薄膜材料的卷盘的不同的安装位置以及固定和/或焊接装置，所述固定和/或焊接装置用于在至少两个安装位置中相应地插入的新的卷盘的扁平材料和/或薄膜材料的自由的端部区域的定向和/或与已经在包装机器中引导的材料幅面的连接。此外，按照一种可选的变型方案，所述设备可以具有至少一个检测装置，所述检测装置用于优选光学地探测每个新的卷盘的材料幅面的外置的层的自由的端部的转动方向和/或定位，以及所述设备可以具有至少一个可控制的抓取和/或操作装置，所述抓取和/或操作装置用于将新的卷盘的材料幅面的外部的层朝向耦联装置或固定和/或焊接装置操作和运动。按照所述变型方案，能自动化地和/或至少部分地根据检测装置的信号控制的抓取和/或操作装置形成所述设备的可自动化的卷盘更换单元的一部分。
抓取和/或操作装置由至少一个配设给包装生产线的机器区段的、能在其运动并且采集、抓取材料幅面和/或使材料幅面在包装生产线内部运动的操作步骤中控制的抓取和引导元件形成。要可选地理解的检测装置可以包括至少一个固定在至少两个安装位置的区域中的光学的探测系统，借助于所述光学的探测系统能确定和/或检查在至少一个安装位置中插入的卷盘或者相应地在两个至少两个安装位置中插入的新的卷盘的转动方向和/或符合转动方向的定向。此外，能因此识别外部的层的材料幅面开始部分，所述材料幅面开始部分应利用抓取和/或操作装置采集。检测装置也可以具有光学的探测器，所述探测器通过操作装置运动到相应的新的卷盘的区域中并且在那里为了检查和/或确定新的卷盘的转动方向和/或符合转动方向的定位和/或为了识别外层的材料幅面开始部分的位置而识别所述开始部分的相应的光学的标记。
所提到的抓取和/或操作装置特别是可以由至少一个在包装机器的内部能控制地调整的和/或能绕包装机器纵轴线转动的抽吸仪器、特别是由至少一个能控制地调整的和/或能绕包装机器的纵轴线转动的抽吸杆形成以用于借助于气动的抽吸压力采集由新的卷盘提供的材料幅面或具有这样的抽吸杆。抓取和/或操作装置也可以可选地由至少一个带有可控制的吸盘或类似物的板条形成或具有这样的板条。所述抽吸管必须能够采集新的卷盘的最外层的材料幅面开始部分并且输送至固定装置、连接装置和/或焊接装置，在那里可以制造用于还处于机器中的材料幅面的持久的连接，从而材料幅面输送可以在包装区域中继续或者维持，物品、件货或包装件在所述包装区域中利用材料幅面或薄膜包覆或部分包覆。
如上面已经提到的那样，按照本实用新型的设备的抓取和/或操作装置特别是可以由至少一个抽吸仪器形成，所述抽吸仪器配备有多个在抽吸仪器上部分的抽吸部分，这些抽吸部分能为了采集扁平和/或薄膜材料的自由的端部区域而相应地以低压加载。所述抽吸部分可以设置为沿着抽吸仪器的均匀地分布的或者均匀地或等距分布地引入到抽吸仪器中。抽吸仪器特别是可以包括至少五个这样的抽吸部分。所述抽吸部分可以相互间构造为在抽吸仪器中的线性的布置结构或者线性地引入到抽吸仪器中，亦即相互间线性对准的布置结构。例如可设想的是，抽吸仪器可以绕纵向轴线转动。
此外，可以有利的是，至少一个抽吸仪器可移动地构造用于抽出相应的卷盘的扁平材料和/或薄膜材料或者可移动地悬挂或支承。特别是可设想，抽吸仪器为了抽出扁平材料和/或薄膜材料沿远离相应的安装位置的方向或者沿远离相应的卷盘的方向运动。为此，抽吸仪器可以与先前已经提到的控制装置耦联，所述控制装置预定抽吸仪器的相应的位移以用于抽出扁平材料和/或薄膜材料。为了将抽吸仪器移动，抽吸仪器可以与线性引导部连接或者耦联到线性引导部的滑架上。也可设想其它引导轨道，例如拱形的或S形的或类似的引导轨道，所述引导轨道用于将材料幅面以期望的方式带向连接装置、例如焊接装置。
此外，可以规定，至少一个抽吸部分配设有功能顶盖，所述功能顶盖与相应的抽吸部分有效连接并且可以由抽吸仪器取出。所述功能顶盖可以用于改善经由低压抓取相应的材料幅面。
在此，特别是可以规定，能通过相应的抽吸部分释放的低压能借助于配设的功能顶盖在尺寸和/或定向方面产生影响。也可以的是，至少一个功能顶盖和优选所有功能顶盖提供用于扁平材料和/或薄膜材料的接触面并且至少按比例地柔性地构造并且优选由塑料构造。至少一个功能顶盖或多个功能顶盖可以进一步构造为柔性的折棚或者构造为柔性的柱塞或类似物。
也可以的是，相应的抽吸部分可以通过其配设的功能顶盖而失效或者可选地节流。当相应的抽吸部分基于其在抽吸仪器中的位置无法经由低压抓取扁平材料和/或薄膜材料的端部区域时，在具有不同的横向延展的材料幅面中，这可以是有利的。通过去激活相应的抽吸部分或通过所述抽吸部分的节流可以在一方面节省能量。此外，当至少一个抽吸部分无功能时，必要时避免在其它抽吸部分上的低压的下降。只要接着应抓取带有更大的深度或横向延展的另一个卷盘的扁平材料和/或薄膜材料，则相应的抽吸部分必要时经由低压抓取扁平材料和/或薄膜材料。相应的抽吸部分可以为此通过如下方式被激活，即，功能顶盖耦联到抽吸仪器上并且与相应的抽吸部分有效连接，从而必要时可以为了抓取自由的端部区域而通过抽吸部分释放低压。因此，通过所述设备的这样的改进方案能够无问题地抓取带有不同的几何造型或深度的卷盘的扁平材料和/或薄膜材料，从而所述设备具有很高的灵活度。
对于特别优选的实施方式可以规定，抽吸仪器在移动时能在至少两个不同的安装位置之间交替地来回运动。因此，刚好一个抽吸仪器或抽吸杆可以足够用于交替地抽出至少两个不同的安装位置的卷盘的扁平材料和/或薄膜材料。在可设想的其它实施方式中，每个安装位置可以配设有单独的抽吸仪器或单独的抽吸杆，以便抽出相应的安装位置的卷盘的扁平材料和/或薄膜材料。此外，可以的是，至少一个抽吸仪器为了共同传递低压而提供管路系统，多个抽吸部分串联地结合到所述管路系统上。在此，管路系统可以具有带有多个单独的支路的低压管路，其中，每个抽吸部分配设有一个单独的支路，以便将低压进一步引导到相应的抽吸部分上。管路系统或低压管路可以耦联到低压产生装置上。
进一步可以的是，一个或多个所述抽吸部分分别配设有阀门，其中，功能顶盖与阀门有效连接，从而当相应的功能顶盖与抽吸仪器连接时，相应的阀门打开以用于释放低压，并且在取下功能顶盖时可以关闭相应的阀门并且相应的抽吸部分无功能或者释放低压。
优选一个或多个所述抽吸部分分别配设有阀门和/或节流阀，其中，功能顶盖与阀门或节流阀有效连接，从而当相应的功能顶盖与抽吸仪器连接时，阀门打开以用于释放低压而打开和/或节流阀被控制以用于以低压可变地加载，并且在取下功能顶盖时关闭相应的阀门并且去激活相应的抽吸部分或者操控节流阀以用于减少低压。
抽吸部分可以提供用于承接相应的功能顶盖的袋部或者底座。所述袋部或底座可以铣入到抽吸仪器中。功能顶盖可以具有管道，借助于所述管道可以释放低压以用于抓取薄膜材料和/或带状材料。必要时，管道可以与先前已经描述的管路系统流体连接。
此外，可以规定，相应的功能顶盖通过螺栓连接和/或插塞连接可取下地保持在抽吸仪器上。功能顶盖本身例如可以具有螺纹，借助于所述螺纹可以将功能顶盖旋拧到抽吸仪器的相应的对置螺纹上。此外其它形式的连接、比如像卡紧连接、卡锁连接和/或夹紧连接适合用于将相应的功能顶盖与抽吸仪器连接，或者适合用于将相应的功能顶盖与相应的阀门有效连接并且必要时相应地打开阀门。
也可以的是，一个或多个所述抽吸部分配设有阀门和控制针塞，其中，所述阀门可以通过控制针塞在控制针塞与扁平材料和/或薄膜材料的自由的端部区域接触时打开以用于释放低压并且在未形成接触时通过控制针塞关闭阀门。控制针塞可以至少近似地朝向抽吸仪器延伸相同的程度，从而配设给控制针塞的阀门至少近似同时地打开以用于抓取扁平材料和/或薄膜材料。如果控制针塞不与扁平材料和/或薄膜材料接触，则阀门保持关闭并且不通过所述阀门或者抽吸部分释放低压。
此外，可设想的是，抽吸仪器构造为具有圆形的和/或有角的横截面的抽吸管。抽吸仪器或抽吸管例如可以以三维印刷方法制造。也可设想的是，抽吸仪器或抽吸管由铝或其它材料制成。
此外，在其它实施方式中可设想的是，多个抽吸部分分别配设有阀门以用于释放低压。进一步可以设置控制装置，所述控制装置可以选择性地并且相互独立地操控多个阀门以用于释放用于一个或多个抽吸部分的低压。
也可设想的是，抽吸仪器针对一个或多个抽吸部分具有带有横截面减小部的构造为节流阀的区域。带有横截面减小部的区域可以是相应的先前已经描述的功能顶盖的组成部分。如果某一抽吸部分无意地失去其与扁平材料和/或薄膜材料的接触，则在这样的实施方式中有利地存在如下可能性，即，在其它抽吸部分上维持低压。
此外，抽吸仪器在可设想的实施方式中可以不具有功能顶盖。在此，低压可以直接通过相应的抽吸部分释放。
抓取和/或操作装置或者抽吸管可以在借助于检测装置分析光学的标记的位置的情况下在精确地定向卷盘之后缓慢地驶近卷盘，直至报告稍微提高的阻力，即抽吸管或者抓取和/或操作装置接触卷盘。在该位置中，抽吸管可以在构造或者增强抽吸压力的情况下采集外部的材料幅面的材料棱边并且将所述材料棱边由卷盘抽出、特别是在克服粘贴标记的粘附力的情况下抽出。在此，外部的材料幅面可选地通过抽吸管的转动卷绕到抽吸管上并且同时由卷盘抽出，必要时通过保持芯轴的马达式的转动辅助支持地抽出，在所述保持芯轴上可转动地支承卷盘。
在外部安装到新插入的卷盘上的光学的标记或者粘接标记可以实现标记功能，所述标记功能能实现借助于检测装置这样调节卷盘的精确的转动位置，使得接触卷盘的抓取和/或操作装置采集外部的材料幅面的材料棱边并且外部的幅面在克服粘接标记或者标记的粘附力的情况下可以由卷盘抽出。特别是在将利用气动的抽吸压力工作的抽吸管用作抓取和/或操作装置时所需的是，粘接标记的粘附力能实现将外部的材料幅面由卷盘抽出并且能够精确地再现分离过程。
按照本实用新型的设备的抓取和/或操作装置也可以可选地由至少一个用于机械地夹紧地采集由新的卷盘提供的材料幅面的夹板形成或者具有这样的夹板。在此，抓取和/或操作装置也可以由至少一个夹板或夹紧管形成，所述夹板或夹紧管必须能以与上面描述的抽吸条相同的方式在机器内部运动并且能在其夹紧作用方面控制。按照另一种备选的构造方案，抓取和/或操作装置可以由至少一个用于借助于静电支持的粘附采集由新的卷盘提供的材料幅面的静电工作的元件形成，其中，所述元件通过可控制的并且可切断的静电的充电装置采集材料幅面或薄膜并且产生对薄膜或材料幅面的粘附作用。
优选所述设备具有至少一个检测装置，所述检测装置用于优选光学地探测每个新的卷盘的材料幅面的外置的或外部的层的自由的端部的转动方向和/或定位，其中，抓取和/或操作装置能自动化地和/或至少部分地根据检测装置的信号控制。
此外，抓取和/或操作装置也可以由用于操作薄膜幅面或材料幅面的简单的杆形成，所述杆机械地黏着的工作并且能实现通过粘附抓取材料幅面端部，其方式为，薄膜幅面卷盘或材料幅面卷盘配备有双侧的粘接带或粘附带，从而粘接带或粘附带的一侧粘附在可动的杆上，而粘接带或粘附带的另一侧优选具有例如更小的黏着力并且因此可以无问题地由处于下方的材料幅面或薄膜幅面抽出。
抓取和/或操作装置可以可选地作为所述设备或包装机器的集成的组成部分。然而，能自由运动的抓取和/或搬运装置也是可能的，所述抓取和/或搬运装置例如可以设置在处于机器旁边的多轴机器人的悬臂上。两个变型方案实现其所规定的目的，只要这两个变型方案在相应的对于其功能所需的端部位置之间能以期望的方式运动并且只要能以需要的方式控制所述变型方案的夹紧作用和保持作用。抓取和/或操作装置也可以可选地设置在适当的龙门机器人上。所提到的机器人例如可以具有可更换的工具头或者构造为相应的单独的仪器。
优选抓取和/或操作装置在设备中在结构上集成或构造为设置在包装机器外部的操作机器人的部件。
抓取和/或操作装置优选与检测装置以及与固定和/或焊接装置在可自动化的并且相互协调的激活和/或运动控制装置中耦联以用于形成自动化地或可自动化地工作的并且功能化的卷盘更换单元。抓取和/或操作装置的运动在包装机器的内部采集和定位由新的卷盘抽出的材料幅面时能根据处于新的卷盘上的标记控制；此外能根据所述标记的位置控制卷盘的相应的转动位置。不仅优选可以通过如下方式将材料幅面的抓取自动化，即，控制电路处理检测装置的信号，所述检测装置又识别在卷盘的外周面上的标记。所述标记可以是标签或类似物；所述标记也可以由材料幅面或薄膜的印刷物形成，亦即例如作为条形码或类似物。例如当首先放入新的卷盘、亦即沿正确的开卷方向放入时，得出全自动化，然后进行抽吸条的自动化的运动控制并且接着进行自动化的焊接，由此可以进行自动化的进一步运行。
传感装置可以可选地设置用于在新的卷盘的材料幅面上的印刷标记识别，借助于所述印刷标记识别可以精确地维持沿纵向或输送方向的薄膜连接。因为材料幅面通常具有印刷物、例如呈图像和/或文字说明形式的印刷物，所以对于将材料幅面作为包装材料进一步处理所需的是，材料幅面可以沿纵向符合位置地输送和处理。因此，为了可以在卷盘更换时确保期望的精确的薄膜连接，合理的是，材料幅面在适当的位置处配备有印刷标记或其它标记，这些标记可以由用于印刷标记识别的适当的传感器检测，从而基于所识别的印刷标记可以进行材料幅面的精确的进给控制。为了新的卷盘的外部的材料幅面的长度匹配和精确的定位，抽吸管或者抓取和/或操作装置例如不仅可以调整其与卷盘的间距，而且也可以转动，由此，新的卷盘的材料幅面在焊接之前或者在焊接期间能够借助于焊接单元沿纵向相当精确地定位。
在用于卷盘替换和/或更换的操作装置上游可以可选地布置构造用于运输新的卷盘的水平输送装置，所述水平输送装置延伸到操作装置的工作区域中。
此外，本实用新型公开了一种用于操作卷绕在卷盘上的并且作为用于包装件货、包装件或类似的物品组合而使用的扁平材料和/或薄膜材料的方法。在按照本实用新型的方法中，至少部分退绕的和/或耗尽的卷盘为了维持包装运行而由新的或新鲜的卷盘、特别是带有扁平材料和/或薄膜材料的相同类型的卷盘代替，所述至少部分退绕和/或耗尽的卷盘处于包装机器中并且在那里在旋转的运动下提供带有用于包装件货、包装件等等的扁平材料和/或薄膜材料的材料幅面。包装运行可以在卷盘更换期间要么连续地并且尽可能无延迟地维持，这特别是可以通过如下方式支持，即，在包装机器中设置至少两个用于卷盘的安装位置，从所述两个安装位置处交替地抽出扁平材料和/或薄膜材料，而更换相应的另一个耗尽的卷盘并且可以以新的卷盘更换。然而，连续的包装运行也可以通过存储器的辅助支持来维持，限定长度的扁平材料和/或薄膜材料可以运输到该存储器中，所限定的长度提供用于卷盘更换的稍后的时间段并且为此可以由存储器输送。不过，按照本实用新型的方法不是强制地要求这样的连续的包装运行，而是同样涉及可以在卷盘更换期间短时间中断的不连续的运行。
耗尽的卷盘为了维持包装运行而由在包装机器中的至少一个安装位置或装配位置取出并且由新的卷盘代替。耗尽的卷盘可以为了维持尽可能连续的包装运行而也可选地交替地由包装机器的至少两个不同的安装位置或装配位置取出并且相应地可选地以带有扁平材料和/或薄膜材料的新的卷盘代替。就这点而言，在新的卷盘的相应的定位之后，在该卷盘的自由的端部的区域附近或其区域中抽出该卷盘的外置的层并且为了形成无中断的材料幅面而与引导到包装生产线中的材料幅面的区段或材料幅面区段连接。在此，材料幅面例如也可以相互焊接、接合、粘接亦或必要时以其它方式连接。可选地，也考虑上述连接方式的组合。材料幅面的连接、焊接、接合和/或粘接例如可以沿着连续的或无中断的、横向地、对角地或回形地朝向材料开卷方向延伸的连接棱边或多个这样的连接棱边制造。材料幅面的接合通过如下方式实施，即，由相应的新的卷盘抽出的材料幅面借助于可控制的抓取和/或操作装置采集并且朝向已经引导到包装生产线中的材料幅面和/或向固定装置和 /或焊接装置运动，在那里接合材料幅面，从而可以进一步输送到机器中。
所提到的薄膜材料或扁平材料(该薄膜材料或扁平材料卷绕在相应的可更换的卷盘上并且在包装机器内部由卷盘退绕)通常用作包装材料，所述包装材料在包装机器内部被处理，例如用于包装包括如饮料容器的件货的包装件亦或用于包装如这样的件货组合物的能完全码垛的层的更大的单元亦或用于包装具有堆垛的件货层或包装件层的托盘。包装材料可以特别是能在热作用下收缩的薄膜，利用该薄膜固定地保持物品组合或包装件。每个卷盘配设有适当的保持和开卷装置，所述保持和开卷装置相应地形成包装机器的一部分。因为卷盘必须在连续的运行定期更换，然而处于包装机器的相对困难接近的区域中，所以重要的是，不仅确保卷盘引导而且确保可接近性，以便能实现可自动化的卷盘更换，如就这点而言更详细地阐述的那样。
在按照本实用新型的方法的优选的变型方案中，由新的卷盘提供的材料幅面可以借助于利用气动的抽吸压力、机械地夹紧和/或静电粘附地工作的抓取和/或操作装置由卷盘抽出。此外，也可设想用于操作薄膜幅面或材料幅面的其它变型方案、特别是机械地黏着地工作的变型方案，亦即例如可设想借助于简单的杆抓取材料幅面端部，其中，事先使薄膜幅面卷盘或材料幅面卷盘配备双层的粘接带或粘附带，从而粘接带或粘附带的一侧粘附在可动的杆上，该杆在这种情况下形成抓取和/或操作装置，而粘接带或粘附带的另一侧优选具有例如更小的黏着力并且因此可以无问题地由处于下方的材料幅面或薄膜幅面抽出。所有变型方案能在维持尽可能无中断的包装运行的情况下、必要时也在维持短时间中断的包装运行的情况下实现自动化的卷盘更换和材料幅面更换，而为此不是必须辅助支持地手动地介入，特别是在将新的卷盘的材料幅面的开始部分输送至焊接单元时，所述材料幅面的开始部分在那里与还处于机器中的材料幅面连接或焊接。
所述方法可规定，由新的卷盘提供的材料幅面借助于自动化运动的和在其保持主动性和/或粘附主动性方面受控制的抓取和/或操作装置由相应的新的卷盘抽出并且相应地在材料幅面的设置的位置上为了与已经引导到包装生产线中的材料幅面粘附地连接而运动和/或朝向固定和/或焊接装置运动。所提到的可自动化控制的和可运动的抓取和/或操作装置特别是可以由能在包装机器内部控制地调整的和/或能绕包装机器的纵轴线转动的抽吸仪器或抽吸管形成，所述抽吸仪器或抽吸管驶近新插入的卷盘，从而在制造抽吸压力的情况下采集、抓取材料幅面开始部分或薄膜开始部分并且可以将其输送至焊接梁或类似物。抓取和/或操作装置也可以可选地由至少一个夹板或夹紧管或类似物形成。此外，在所述方法的一种备选的变型方案中，抓取和/或操作装置可以由至少一个能静态地装载的元件形成，利用该元件可以操作、抓取和引导薄膜或材料幅面。此外，在所述方法的一种备选的变型方案中，抓取和/或操作装置可以由简单的管元件或杆元件形成，利用所述管元件或杆元件可以操作、抓取和引导配备有双侧粘附带或粘接带的薄膜或材料幅面，如这在上面已经阐述的那样。
因此，在按照本实用新型的方法的一种实施变型方案中，由新的卷盘提供的材料幅面可以借助于自动化运动的并且在其保持活性方面受控制的抓取和/或操作装置由卷盘抽出并且能相应地运动到所述材料幅面的设置好的位置上以用于与已经引导到包装生产线中的材料幅面粘附地连接和/或朝向固定和/或焊接装置运动。以这种方式在维持在包装机器中的扁平材料或薄膜材料的连续的或类似连续的材料运输的情况下提供用于操作材料幅面并且用于重复的卷盘更换的能自动化的方法。
如提到的那样，在按照本实用新型的方法中，特别是可以规定，可控制的抓取和/或操作装置由至少一个在包装机器的内部能控制地调整的和/或能绕包装机器纵轴线转动的抽吸仪器、特别是由至少一个能控制地调整的和/或能绕包装机器的纵轴线转动的抽吸杆形成。以这种方式，所述方法能实现：相应的新的卷盘的扁平材料和/或薄膜材料的相应的自由的端部区域借助于多个在抽吸仪器上或在抽吸杆上分布的抽吸部分采集并且抽出，其方式为，相应地以低压加载的抽吸部分能够抽吸和粘附薄膜或材料幅面并且因此能实现采集和操作所述薄膜或材料幅面。此外，可以规定，一个或多个所述抽吸部分分别配设有阀门和/ 或节流阀，其中，能称为功能顶盖的抽吸部分与阀门或节流阀有效连接，从而当相应的功能顶盖或抽吸部分与抽吸仪器连接时，相应的阀门打开以用于释放低压和/或节流阀被控制以用于以低压可变地加载。此外，因为功能顶盖或抽吸部分能可选地拆卸或取下，所以合理的是，在取下功能顶盖时关闭相应的阀门并且去激活相应的抽吸部分，或操控节流阀以用于减少低压。
在所述方法中可以可选地规定，可控制的抓取和/或操作装置与检测装置配合作用和/或根据检测装置的传感信号控制，所述检测装置用于检测在相应的新的卷盘的扁平材料和/或薄膜材料上的外置的层的自由端部和/或用于检测安装和/或施加在新的卷盘上的标记。检测装置例如可以包括一个光学的传感器或多个光学的传感器或电磁的传感器、感应的传感器或类似的或以其它工作方式的传感器，从而检测装置能够检测安装和/或施加在新的卷盘上的标记并且识别和处理所述标记相对于新的卷盘的整个周面的位置、定向和/或角度位置。
优选在按照本实用新型的方法的另一种变型方案中，借助于所提到的检测装置检测安装或施加在新的卷盘上的标记并且识别和/或处理所述标记相对于新的卷盘的整个周面的位置、定向和/或角度位置，从而卷盘可以为了在抽出最外层时借助于可控制的抓取和/或操作装置或者可控制的抽吸管梁采集材料幅面开始部分或薄膜开始部分而转动到正确的位置中。因为卷盘由此必须至少轻微旋转以用于抽出外部的薄膜幅面或材料幅面，所以机器的薄膜芯轴的电马达式的驱动是合理的，在所述薄膜芯轴上可转动地安放卷盘的空心的芯子。可以在批量生产卷盘时施加的或事后安装的标记至少显示材料幅面的外部的层的要借助于可控制的抓取装置采集的自由的端部的位置或定向或限定所述位置或定向。所述标记例如也可以存在于材料幅面的印刷物中或引入到这样的印刷物中。检测装置借助于在卷盘和/或材料幅面上的标记和/或借助于材料幅面与其自由的端部的外部的层的定向检查卷盘的相应的转动位置并且优选将卷盘转动到相应的所需的角度位置中，从而抽吸梁可以采集薄膜开始部分或材料幅面开始部分并且将其抽出以及输送至焊接梁或连接单元以用于将新的材料幅面固定在仍处于机器中的材料幅面上。因此，所述方法能实现借助于检测装置的识别，在所述方法中，至少一个光学的标记并且特别是至少一个反射性的标记相应地施加到新的卷盘在其自由的端部的区域中的一部分上，所述识别确定和/ 或检查新的卷盘的转动方向和/或符合转动方向的定向。
此外，所述方法的一种变型方案规定，抓取和/或操作装置的运动在包装机器内部采集并且定位由新的卷盘抽出的材料幅面时根据处于新的卷盘上的标记并且根据所述标记的位置控制卷盘的相应的转动位置，这能实现材料幅面在机器内部的自动化的抓取和运动。相应地配置的控制电路优选处理检测装置的信号，所述信号又准备用于识别在卷盘的外周上的标记。这些标记可以是标签或类似物。这些标记也可以是材料幅面/薄膜的印刷物、例如条形码或类似物。所述方法能在其最宽的结构分级中实现全自动化，其中，首先自动地或必要时也手动辅助地放入新的卷盘，亦即沿正确的开卷方向放入，然后能实现抽吸条或抓取和/或操作装置的自动化的运动控制，并且接着能实现材料幅面的自动化的焊接，所述焊接可以跟随整个包装设备的进一步运行。
为了确保上面描述的材料幅面输送，可以规定，带有扁平材料和/ 或薄膜材料的卷盘在可转动的芯轴上固定和/或夹紧的状态下通过适当的轴向引导装置定心。用于承接卷盘的可转动的芯轴、轴向引导装置以及固定和/或夹紧在芯轴上的、带有扁平材料和/或薄膜材料的卷盘优选可以共同在运行中沿芯轴的纵向延展调整和/或定心。在这种情况下，芯轴引导装置与轴向引导装置耦联，亦即芯轴连同轴向引导装置沿芯轴的轴向运动。对此备选地，可以规定，芯轴在运行期间保持其位置，而仅轴向引导装置能平行于芯轴的轴线方向运动。
此外，也优选将所提到的焊接单元准备用于薄膜材料端部或扁平材料端部与新放入的卷盘的材料开始部分的自动的和/或半自动的连接并且能共同利用材料幅面卷盘的旋转驱动装置以及抓取和/或操作单元的运动驱动装置控制，以便能实现自动化的卷盘更换。
此外，可以规定，检测装置或传感装置包括光学的传感器、比如像光栅、带有后置的图像分析装置的照相机或类似物，所述传感器至少信号技术地和/或调节技术地与用于抓取和/或操作装置以及用于所述抓取和/或操作装置的抓取机构的马达式的驱动器耦联。
附图说明
以下应借助于附图更详细地阐述本实用新型的实施例及其优点。各个元件在图中彼此之间的尺寸比例不总是符合实际的尺寸比例，因为其中简化了一些形状并且为了更好地进行说明而将其它形状相对于其它元件放大地示出。
图1示出按照本实用新型的设备或包装机器的第一实施变型方案的示意性的透视图。
图2示出按照图1的包装机器的一部分的示意性的透视图。
图3示出用于带有包装材料的两个安装位置的示意性的透视图，所述安装位置可以如何设置用于按照图1和图2的实施例的设备。
图4示出图3的安装位置与用于第二安装位置的插入的新的卷盘。
图5示出带有安装在其上的标记的新的卷盘的透视图。
图6示出用于卷盘的两个安装位置的示意性的透视图以及关于用于采集材料幅面的抓取和/或操作装置的实施例。
图7示出在图6中示出的组件的示意性的侧视图。
图8以总共十五个示意性的视图(图8A至图8O)示出在包装机器内部在卷盘更换时的相继的过程阶段。
图9示出用于采集和引导材料幅面的、可动地设置的抓取和/或操作装置的备选的变型方案的透视的部分视图。
图10示出按照图9的、用于采集和引导材料幅面的、可动地设置的抓取和/或操作装置的备选的变型方案的透视的部分视图。
图11示出带有可动的抽吸杆的抓取和/或操作装置的实施变型方案的示意性的透视图。
图12示出按照图11的抽吸杆的细节视图。
图13示出按照图11和图12的抽吸杆的示意性的纵剖面。
图14示出抽吸杆的另一个细节视图。
图15示出穿过按照图14的抽吸杆的另一个纵剖面。
对于本实用新型的相同的或者作用相同的元件来说在图1至图15 中使用相同的附图标记。此外，为了清晰可见，仅在各个附图中示出对于说明相应的图片来说必需的附图标记。所示出的实施方式仅是显示按照本实用新型的装置或者按照本实用新型的方法可以如何实施的实施例并且不能被视为最终的限定。
具体实施方式
图1的示意性的透视图示出包装机器10的实施变型方案的局部，所述包装机器可以用于利用用作包装的薄膜材料和/或扁平材料包装件货、包装件或类似的物品组合。示出设备12的一部分，所述设备用于操作卷绕在卷盘14上的扁平材料和/或薄膜材料并且通过包覆或者部分包覆在这里未示出的件货、包装件或物品组合来处理所述扁平材料和/或薄膜材料。在卷盘14上提供用于包装机器10的扁平材料和/或薄膜材料例如可以由收缩薄膜或其它适当的扁平材料形成。按照在图1中表明的实施例，卷盘14例如可以处于托盘16上向前运输并且提供，从而卷盘达到操作和/或输送装置18的有效范围内，所述操作和/或输送装置例如可以由多轴可动的、静态的或者在某一平面可动的铰接臂机器人20形成。操作和/或输送装置18或者铰接臂机器人20在其自由的端部上具有适当的卷盘抓具22，利用该卷盘抓具由托盘16承接单独的卷盘14并且可以将其插入到包装机器10中的设置的安装位置EB1 和/或EB2中。在铰接臂机器人20旁边或者在其有效范围内可以放置用于耗尽的卷盘或者(未示出的)卷盘芯子的承接容器24，该承接容器在需要时可以运出。
如图2的透视的细节视图能够看出的那样，在包装机器10内部设置至少两个单独的安装位置EB1和EB2，所述安装位置用于各一个带有卷绕在其上的扁平材料和/或薄膜材料26的卷盘14或15。每个新的卷盘14借助于在铰接臂机器人20(见图1)上可动地设置的卷盘抓具 22(见图1)插入到相应的安装位置EB1或EB2中，其中，要相应地注意的是，卷盘14沿正确的开卷方向插入。耗尽的卷盘15相应地由安装位置EB1或EB2取出并且由新的卷盘14替换。然而，就此而言要强调的是，包装机器10与在图2至图8中的图示不同地也可以可选地具有仅一个这样的安装位置EB1或EB2，必要时与在这里未示出的薄膜存储器或类似物组合，只要在卷盘更换期间期望维持连续的包装运行。
图2的示意性的视图能够看出运行状态，在该运行状态中，处于第一安装位置EB1中的卷盘15几乎耗尽，而在第二安装位置EB2中还未插入新的卷盘14。图3的示意性的视图能够看出运行状态，在该运行状态中，处于第一安装位置EB1中的卷盘15几乎耗尽，而在第二安装位置EB2中已经插入新的卷盘14。
为了承接卷盘14、15在安装位置EB1和EB2上相应地设置水平的保持芯轴28，该保持芯轴用于旋转地和/或旋转驱动地和/或止动地承接和支承卷盘14、15。卷盘14、15相应地利用其空心圆柱形的芯子推到保持芯轴28上并且张紧或固定，从而处于其上的扁平材料或薄膜材料26可以沿在图2和图3中示出的输送方向30在包装机器10中运输并且连续地输送至在这里未示出的包装区域。
附图标记32在图2和图3中表示固定和/或焊接装置，该固定和/ 或焊接装置包括竖直可动的焊接梁34，利用该焊接梁将相应的不同的卷盘14和15的材料幅面26在连接位置或接合位置处相互连接，特别是可以在热作用下焊接，从而能实现用于连续输送的材料幅面26的连续运行。如图2和图3表明的那样，材料幅面26在整个输送运行期间移动穿过固定和/或焊接装置32，这与竖直可动的并且在需要时可激活的焊接梁34配合作用地允许力求达到的连续运行。
在图3的示意性的透视图中可看出的新的卷盘14在其外部的材料幅面层36上具有在这一点上要可选地理解的光学的标记38，所述标记可以利用同样要作为配备选项理解的检测装置40识别，所述检测装置在(图2和图3的)实施例中由两个带有后置的图像分析装置44的照相机42形成，这两照相机与在这里仅简示的控制电路46配合作用，所述控制电路要么通过电马达式的驱动要么通过马达式地和/或由制动器支持的旋转运动的延迟影响保持芯轴28的旋转运动。用于可转动地支承的保持芯轴28的相应的驱动器和/或制动器可以处于其支撑区段 48上亦或处于其旁边(未示出)。
控制电路46可以基于由照相机42和图像分析装置44提供的用于光学标记38的位置数据(在图3中关于设置在右边的第二安装位置 EB2)确定新放入的在保持芯轴28上的卷盘的精确的转动位置并且通过有针对性地驱动保持芯轴28这样定位卷盘14，使得外部的材料幅面层36可以在其自由的端部的材料棱边50上借助于在图4中示意性表明的并且在随后的附图中详细描述的可控制的抓取和/或操作装置52 采集。抓取和/或操作装置52用于将新的卷盘14的材料幅面26的外部的层36朝向固定和/或焊接装置32操作和运动，在那里所述层接着与引导到机器10中的材料幅面26连接，所述材料幅面仍由几乎耗尽的卷盘15退绕，并且残留在卷盘15上的剩余幅面与引导到机器10中的材料幅面26分离。
图4的示意性的透视图基本上表明过程阶段，在该过程阶段中向左抽出放置在第二安装位置EB2中的新的卷盘14的外部的层36的材料棱边50。抓取和/或操作装置52的能可动地控制的臂将外部的材料幅面层36向左抽出并且在焊接装置32的焊接梁34下方运动，该焊接梁接着下降并且可以与焊接装置32配合作用地激活，以便实施与由旧的卷盘15(该卷盘定位在第一安装位置EB1中)抽出的并且输送到包装机器10中(见图1)的材料幅面26(见图2输送方向30向右)的焊接。同时，在焊接时，向右引导到机器10中的材料幅面26与几乎耗尽的卷盘15分离，从而所述卷盘可以接着通过抽出芯轴28而由设备12 取出。
也可以可选地利用照相机42检测新的卷盘14在相应的安装位置 EB1和/或EB2上的正确的定位。因此，图4能够看出，每个卷盘14、 15可以仅具有恰好一个开卷方向，因为材料幅面26由左边的卷盘15 (安装位置EB1)在其底侧上抽出，其方式为，卷盘15左旋旋转，而材料幅面26由右边的卷盘14(安装位置EB2)在其上侧上抽出，其方式为，新的卷盘14同样左旋旋转；为此见在图4中的转动方向箭头。
借助于可以以描述的方式实施的卷盘更换，所述设备12能够连续地运行，而不是必须中断(在这里未详细示出的)包装过程和用于更换新的卷盘14和/或用于取出耗尽的卷盘15的材料幅面26的输送过程。这特别是有利于所示出的在包装机器10内部具有两个或更多安装位置 EB1和EB2的实施变型方案。如果设置仅一个这样的安装位置，则新的卷盘14的材料幅面26与处于机器10中的材料幅面26的连接过程尽可能保持不变(例如见图3和图4)，然而如果不使用附加的薄膜或材料幅面存储器(由所述薄膜或材料幅面存储器可以在卷盘更换期间取出材料幅面26的限定的区段)，则利用这样的配置几乎不能维持连续的包装运行。
图5的示意性的透视图表明带有卷绕在其上的扁平材料和/或薄膜材料26的新的卷盘14(见图5)以及用于将光学的标记38设置在外部的材料幅面层36的材料棱边50的区域中(见图4)的合理的变型方案。光学的标记38例如可以由反射性的和/或配备有能光学解码的信息的粘接标记54形成，所述粘接标记在批量生产和/或制造卷盘14时可选地施加或事后在针对按照本实用新型的设备12的装配的准备中由操作人员粘接上。光学标记38或粘接标记54此外实现标记功能，因为它们能实现：借助于检测装置40的照相机42这样调节卷盘14的精确的转动位置，使得沿调整方向58驶近卷盘14的抽吸管56(见图7) 可以采集外部的材料幅面36的材料棱边50并且可以在克服粘接标记 54的粘附力的情况下由卷盘14抽出外部的幅面36。
然而，就此而言要强调的是，代替这样的光学的标记38或者粘接标记54，在新的卷盘14上的材料棱边50的唯一地光学的识别部也可足够，所述识别部可以利用相应地高效能的检测装置40或照相机42检测，以便控制或定位抓取和/或操作装置52以及旋转的保持芯轴28。
特别是在将利用气动的抽吸压力工作的抽吸管56用作抓取和/或操作装置52(为此见图11至图15)时重要的是，粘接标记54不建立过强的粘附力，因为否则的话存在如下危险，即，外部的材料幅面36 在材料棱边50上不能以期望的方式由卷盘14分离或者分离过程不能精确地再现。原则上有利的是，由粘接标记54产生的粘附力恰好这样大，使得外部的材料幅面36在操作卷盘14时或者在将卷盘插入到设备12中时不自主分离、特别是由于其重力分离。明显更高的粘附力在简便操作卷盘14方面不是期望的。
图6的示意性的透视图和图7的示意性的侧视图以另外的视图示出卷盘更换的一个阶段，在该阶段中，处于第一安装位置EB1中的左边的卷盘15几乎退绕并且其事先卷绕在其上的扁平材料26仍沿输送方向30引导到包装机器10(见图1)中，以便在那里用于包覆件货、包装件或类似的物品组合。处于第二安装位置EB2中的新的卷盘14已经准备用于材料幅面更换，其方式为，所述卷盘的外部的材料幅面层36 通过借助于抓取和/或操作装置52采集材料棱边50来采集并且由卷盘 14抽出一块并且这块在固定和/或焊接装置32(见图4)的焊接梁34下方向左、亦即朝向几乎耗尽的卷盘15运动。
抓取和/或操纵装置52在所述实施例中由抽吸管56形成，该抽吸管能够借助于气动的抽吸压力采集和抽出由新的卷盘14提供的材料幅面26。在抽吸管56的长度上并且在其周面上分布的很多开口上存在的抽吸压力在此必须是足够强的，从而在材料棱边50附近不仅采集、而且抽出材料幅面26，并且在此卷盘14可以在保持芯轴28上转动。为了能够以有效的方式在材料幅面26上施加抽吸压力，抽吸管例如可以以在图11至图15中示出的方式构造。不过，为了简化抽出，此外可能合理的是，卷盘14通过马达式地驱动保持芯轴28按照抽吸管56的几乎水平的抽出运动朝向相应的另一个卷盘15转动并且因此简化或者辅助支持抽出运动。
在示出的实施例中构造为抽吸管56的抓取和/或操作装置52也可以可选地由适当的夹紧元件或类似物形成，利用所述夹紧元件或类似物能够采集并且由卷盘14抽出新的卷盘14(在图6和图7中相应地处于安装位置EB2中)的外部的层36，其中，抽出过程优选通过马达式运行的保持芯轴28的激活的转动辅助支持。
图7不仅能够看出抓取和/或操作装置52的抽吸管56的几乎水平延伸的调整方向58，而且也能够看出能由抽吸管56根据需要实施的、绕其纵轴线地旋转运动60。抽吸管56的运动引导部在图4、图6和图 7中未详细示出；抽吸管56例如可以悬挂在滑架引导部或类似物上，该滑架引导部或类似物能实现在用于两个卷盘14和15的左边的和右边的安装位置EB1和EB2的两个保持芯轴28之间的区域中的水平的运动58以及也能实现转动运动60。作为用于这样的滑架引导部的驱动器例如可设想电马达式驱动的链条或皮带传输部、液压的或气动的线性引导部或类似更多其它方式。
抽吸管56可以在借助于检测装置40的照相机42分析光学标记 38或粘接标记54的位置的情况下在精确地定向卷盘14之后缓慢地沿调整方向58驶近卷盘14，直至报告稍微提高的阻力，即抽吸管56接触卷盘14。在所述位置中，抽吸管56可以在构造或增强抽吸压力的情况下采集外部的材料幅面36的材料棱边50并且将外部的幅面36在克服粘接标记54的粘附力的情况下由卷盘14抽出。在此，优选外部的材料幅面36通过抽吸管56的转动沿转动方向60卷绕在抽吸管上并且同时通过抽出运动沿调整方向60由卷盘14抽出，优选通过保持芯轴 28的马达式的转动辅助支持地抽出，在所述保持芯轴上夹紧卷盘14。
此外，图6和图7能够看出在固定和/或焊接装置32的上侧上的竖直地并且横向于输送方向30延伸的承接槽62，焊接梁34可以竖直地伸入到所述承接槽中以用于连接材料幅面26并且用于所述材料幅面同时由几乎耗尽的左边的卷盘15分离。就此而言不是必须提到的是，焊接过程通常通过焊接梁34和/或适当的焊接元件和/或焊接条或类似物的调温在承接槽62的区域中进行，由此，材料幅面26被加热到超过其软化温度，从而可以进行材料的流动并且因此进行待连接的材料幅面区段的材料接合的连接。
在图6和图7中未示出用于在新的卷盘的材料幅面26上的印刷标记识别的传感装置，借助于所述印刷标记识别可以精确地维持沿纵向或输送方向30的薄膜连接。因为材料幅面26通常具有印刷物、例如图像和/或文字说明形式的印刷物，所以对于将材料幅面作为包装材料进一步处理所需的是，材料幅面可以沿纵向符合位置地输送和处理。那么，为了可以在卷盘更换时确保期望的精确的薄膜连接，合理的是，材料幅面26在适当的位置处配备有印刷标记或其它标记，这些标记可以由用于印刷标记识别的在这里未示出的传感器检测，从而基于所识别的印刷标记可以进行材料幅面的精确的进给控制。为了新的卷盘14的外部的材料幅面36的长度匹配和精确的定位，抽吸管56例如不仅可以沿纵向58调整距，而且也可以沿转动方向60旋转(见图7)，由此，新的卷盘14的材料幅面36在焊接之前或者在焊接期间能够借助于焊接单元32沿纵向相当精确地定位。
图8的示意性的视图以总共十五个图片(图8A至图8O)示出在按照本实用新型的设备12(见图1)内部的卷盘更换的相继的过程阶段。与先前的视图不同，在此分别由上方进行在两个卷盘14和15中的材料幅面26的抽出，从而左边的卷盘14或15(EB1)右旋地退绕，而右边的卷盘15或14(EB2)左旋地退绕。
图8A表明材料幅面26沿输送方向30通过处于右边的安装位置 EB2中的卷盘15的输送，所述卷盘左旋地退绕。材料幅面26通过下方的转向辊64引导。抽吸管56以及焊接梁34分别是不活动的。可支配地保持在左边的安装位置EB1中的新的卷盘14还未激活、亦即还未与引导到包装机器中的材料幅面26连接。
为了在右边的卷盘15退绕越来越多并且几乎耗尽时激活左边的卷盘14，向左运动的抽吸管56采集外部的材料幅面层36(图8B)，在卷盘14右旋地一起转动的情况下从焊接梁34下方经过朝向右边的卷盘15牵拉材料幅面层(图8C)，据此焊接梁34下降，以便焊接材料幅面26并且因此连接(图8D)。与焊接同时地亦或接着、亦即在抬起焊接梁34(图8E)之后，可以将右边的耗尽的卷盘15的材料幅面26与引导到机器中的材料幅面26分离。所述分离例如可以利用在图 8E中示意性表明的切割装置或分离装置66进行。此外，所述分离装置 66可以可选地负责：引导至右边的卷盘15的松散的材料幅面区段68 要么由卷盘15分离要么通过回转再次在卷盘15上卷绕(图8F)，以便在由第二安装位置EB2的保持芯轴28取下耗尽的卷盘15时不造成干扰、例如由于在机器部件中的缠结的干扰。
在进一步的时间进程中，左边的卷盘14是激活的卷盘，由该卷盘退绕用作用于机器的包装材料的材料幅面26(图8G)，从而耗尽的卷盘15在第二安装位置EB2中可以由新的卷盘14代替(图8H)。因此现在左边的卷盘在第一安装位置EB1中逐渐退绕，所以该卷盘随后被称为耗尽的卷盘15(图8I)，而右边的卷盘在第二安装位置EB2中被称为新的卷盘14，抽吸管56又类似于按照图8B的情况附接到所述新的卷盘上(图8I)，从而其外部的材料幅面层36可以向左从焊接梁34 下方经过朝向左边的卷盘15牵拉(图8J)。焊接梁34可以再次下降(图8K)，由此，建立右边的卷盘14的材料幅面26与引导到机器中的材料幅面26的连接(图8L)，而同时，分离装置66可以将左边的卷盘15的材料幅面26分离(图8L)并且抽吸管56可承接材料幅面剩余部分68并且可辅助支持左边的卷盘15的回绕(图8M)。
现在，右边的卷盘14又在右边的安装位置EB2中退绕，而耗尽的左边的卷盘15(图8N)由左边的安装位置EB1抽出并且可以由新的卷盘14代替(图8O)。由此，又实现原始的状态，该状态已经在图8A 中画出，由此，经历完整的更换周期。
图9和图10的两个示意性的透视图示出抓取和/或操作装置52的可动地悬挂的抽吸管56的备选的实施变型方案，所述抽吸管或者抓取和/或操作装置用于在新的卷盘14的材料棱边50的区域中抽出外部的材料幅面层36。代替抽吸管56固定在机器上的悬挂，所述抽吸管在所述变型方案中处于铰接臂机器人20的可动的臂上，该铰接臂机器人可以可选地是已经在图1中示出的相同的铰接臂机器人20。在这种情况下需要适当的更换装置，以便在图1中示出的卷盘夹具22在需要时可以用在图9和图10中示出的抽吸管56更换。
为此备选地，在图9和图10中示出的铰接臂机器人20也可以是单独的机器人，该机器人被附加地安排，其中对此要注意的是，所述机器人不可以与可能存在的用于新的卷盘14并且用于取出按照图1的耗尽的卷盘15的操作或输送装置18碰撞。如图10能够看出的那样，抽吸管56由于铰接臂机器人20的运动可能性不仅能沿水平的或稍微倾斜的方向运动，以便可以由卷盘14抽出材料幅面26。此外，抽吸管56 可以在需要时转动，这通过附图标记60表明。此外，在图9和图10中示出的变型方案在它们的功能和在卷盘更换时的运动进程方面与按照图1至图8的已经示出的变型方案没有不同。
就此而言要强调的是，在图11至图15中示出的抽吸管56的实施变型方案同样可以设置在按照图2至图7的调节方向58上或者设置在按照图9和图10的铰接臂机器人或操作机器人20上。
随后在图11至图15中也被称为抽吸仪器55的抓取和/或操作装置52在图11至图15中以配备有多个功能顶盖70的抽吸杆56的实例示出。如上面示出的那样，抽吸仪器55或抽吸杆56能在两个安装位置EB1和EB2之间来回运动并且交替地抽出在第一或第二安装位置 EB1或EB2中的新的卷盘14的自由的端部区域50。根据扁平材料和/ 或薄膜材料26的宽度，卷盘14具有确定的深度T(为此见图3)。在实际中，具有不同深度T的卷盘14和15可以用于按照图2至图9的设备12，因为抽吸仪器55或抽吸杆56可以匹配于相应的深度T。
为了清晰可见，两个安装位置EB1和EB2的卷盘14和15以及保持芯轴28在图11中未示出。抽吸仪器55或抽吸杆56具有多个抽吸部分72，通过这些抽吸部分可以相应地释放低压以用于抓取扁平材料和/或薄膜材料26的自由的端部50(见图3和图4)。按照图11的实施例的抽吸仪器55或抽吸杆56具有有角的横截面。此外，抽吸部分 72分别配设有功能顶盖70和阀门，然而所述阀门在图中未示出。在此，每个功能顶盖70与阀门这样有效连接，使得在功能顶盖70与抽吸仪器55或抽吸杆56机械连接时打开阀门以用于释放低压。如果卷盘14 或15具有很小的深度T(见图3)，则无需单独的抽吸部分72，以借助于低压采集扁平材料和/或薄膜材料26的自由的端部区域50。如果是这种情况，则可取出或也可选地仅去激活抽吸仪器55或抽吸杆56的相应的抽吸部分72的功能顶盖70。在相应的功能顶盖70和相应的阀门之间的有效连接在此是这样的，使得阀门可以在取出功能顶盖70时关闭并且不能通过相应的抽吸部分72释放低压。抽吸部分72保持无功能的，直至相应的功能顶盖70必要时再次与抽吸仪器55或抽吸杆 56连接。抽吸仪器55或抽吸杆56因此可以相应地匹配于具有不同深度T的卷盘14、15(见图3)。
为了在两个安装位置EB1和EB2之间更换或者为了使抽吸仪器 55在两个安装位置EB1和EB2之间交替地移动，抽吸仪器55结合至滑架74上，该滑架与线性引导部76连接或者在那里被引导。抽吸仪器55的水平和竖直的移动致动地、例如电马达式地或液压地引起。
此外，针对其它实施方式可设想的是，抽吸仪器55不具有先前提到的阀门，从而当功能顶盖70不与抽吸仪器55连接时，通过抽吸部分72相应地释放低压。然后，相应的功能顶盖70可以与抽吸仪器55 连接并且配设给相应的抽吸部分72。如果功能顶盖70与抽吸仪器55 连接，则通过相应的抽吸部分72释放的低压可以通过功能顶盖70减少或匹配和/或朝向确定的方向指向，以便有针对性地采集相应的卷盘 14或15的扁平材料和/或薄膜材料26。实际示出，在这样的实施方式中几乎可以完全排除扁平材料和/或薄膜材料26由抽吸仪器55无意地松脱的危险。
在特别优选的实施方式中，功能顶盖70可以如也在图12和图13 中示出的那样构造为柔性的折棚，该折棚在固定或抓取时经由低压与扁平材料和/或薄膜材料26贴靠。这样的实施方式也辅助支持扁平材料和/或薄膜材料26的有针对性的抓取，其中，还降低扁平材料和/或薄膜材料由抽吸仪器55无意地松脱的危险。
图12的透视的细节视图示出抽吸仪器55的构造方案，所述抽吸仪器能用于按照本实用新型的设备10的各种实施方式。抽吸仪器55或抽吸杆56的构造方案符合按照图11的实施例。此外，图12能够看出，抽吸仪器55针对每个抽吸部分72构造有袋部78，功能顶盖70能插入到该袋部中。袋部78铣入到抽吸仪器55或抽吸杆56中。此外，抽吸仪器55在端侧构造有法兰区段80，通过该法兰区段能实现在滑架74 上的支承和紧固(见图11)。
图13示出穿过按照图12的抽吸仪器的透视的纵剖面。现在，在图13的纵剖面中可看出管路系统82，该管路系统提供用于抽吸部分72 的低压供应。各个功能顶盖70构造有单独的管道，以便为了抓取扁平的薄膜材料和/或带状材料26而释放低压。抽吸部分72通过管路系统 82串联地相互流体地连接并且因此可以至少几乎同时以分别相同的低压供应。
图14示出抽吸仪器55的另一个实施变型方案的示意性的透视图，该抽吸仪器可以设置用于按照本实用新型的设备10的各种实施方式。按照图14的实施例的抽吸仪器55也构造为抽吸杆56并且具有多个抽吸部分72，借助于这些抽吸部分可以相应地释放低压。按照图11至图 13的实施例的抽吸仪器55的功能顶盖70也设置用于按照图14的抽吸仪器55。功能顶盖70与各一个阀门有效连接，从而在相应的功能顶盖70与抽吸仪器55机械连接时可以通过相应的阀门释放低压。如果功能顶盖70由抽吸仪器55取出，则关闭配设的阀门。然后，不再通过相应的抽吸部分72释放低压，直至相应的功能顶盖70又与抽吸仪器 55连接。
也示出法兰区段80。通过该法兰区段80可以将抽吸仪器55或抽吸杆56与滑架74(见图11)连接。图14的实施例的抽吸仪器55或抽吸杆56具有圆形的横截面。
最后，图15示出穿过按照图14的抽吸仪器55的纵剖面。抽吸仪器55或抽吸杆56具有管路系统82，抽吸部分72串联地与该管路系统连接。功能顶盖70相应地齐平地或至少近似齐平地利用抽吸仪器55或抽吸杆56的外壳面封闭。管路系统82在其自由的端部上封闭，以便能够使低压不消失。
要补充强调的是，代替所提到的阀门也可以使用节流阀，所述节流阀在取出功能顶盖时虽然通常不完全截止低压，然而负责减少低压，从而在那里仅抽吸少量空气。
附图标记列表：
10 包装机器、机器
12 设备、用于操作卷绕在卷盘上的扁平材料和/或薄膜材料的设备
14 卷盘、新的卷盘
15 卷盘、耗尽的卷盘、退绕的卷盘
16 托盘
18 操作装置、输送装置
20 铰接臂机器人、操作机器人
22 卷盘夹具
24 承接容器
26 材料幅面、扁平材料幅面和/或薄膜材料幅面、扁平材料和/或薄膜材料
28 保持芯轴、旋转的保持芯轴
30 输送方向
32 固定装置、焊接装置
34 焊接梁
36 外部的层、外部的材料幅面、外部的材料幅面层、外置的层
38 光学标记
40 检测装置
42 照相机
44 图像分析装置
46 控制装置、控制电路
48 支撑区段、悬挂部
50 材料棱边、幅面棱边、自由的端部、自由的端部区域
52 抓取装置、操作装置
54 粘接标记、标记
55 抽吸仪器
56 抽吸管、抽吸杆
58 调节方向
60 转动运动、旋转运动、转动方向
62 承接槽
64 下方的转向辊
66 分离装置、切割装置
68 松散的材料幅面区段、材料幅面剩余部分
70 功能顶盖
72 抽吸部分
74 滑架
76 线性引导部
78 袋部
80 法兰区段
82 管路系统
EB1 第一安装位置、左边的安装位置、第一装配位置
EB2 第二安装位置、右边的安装位置、第二装配位置
T 卷盘深度。