专利名称：用于插放阀口袋的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于插放阀口袋的设备，尤其是用于将阀口袋插放到包装机的充填管 口上的设备。
背景技术：
这种设备或自动插放机在现有技术中是已知的。例如，可以从DE3525348C2中获 知一种用于放置到包装机的一个或多个充填管口上的设备，在该设备中设有两个吸盘组， 它们在袋阀口两侧抓住单个袋并打开袋阀口。然后，通过驱动机构使袋阀口已张开的袋加 速并将其猛推向充填管。在这种已的知设备中，沿纵向固定不动地设有夹具组，用于打开袋 阀口，以及该夹具组也可是驱动机构。W097/22522A1还公开一种用于将阀口袋放置在包装机的充填管口上的设备。吸盘 组从一堆袋中抓住最上面的阀口袋的袋阀口，通过滑动件或被压下的驱动辊将阀口袋侧向 送入一个贮料带或输送带的拾取件，在这里，吸盘组的运动和驱动辊的压下必须强制关联 地完成，以便能将阀口袋侧向送入贮料带或输送带。这些已知设备的缺点在于，插放设备与包装机之间距离通常是不变的。因为在一 台包装机上能处理不同尺寸的袋，所以事实已经证明，较小的袋宽反而在放置袋或者推放 袋时出现故障。人们已经发现起因在于插放设备的驱动机构的末端与充填管口起点之间的 距离较大。因而，希望提供一种驱动机构末端与充填管口之间距离可调的设备。因为整个插 放设备的移位太过复杂，所以已经设计了这样一种设备，其中在输送方向上位置固定不变 地设有用于打开袋阀口的夹具组，而驱动机构纵向可调地设置。因此，在位置不变地提供阀 口袋的情况下，夹具组可总在相同位置拿取各袋，而驱动机构根据袋宽做纵向调整，以便总 是提供至包装机充填管口的最佳间距，结果，一直可以获得基本最佳的插放效果。在该现有技术中，用于抓取袋的夹持机构是固定不动的，而驱动机构可纵向位移 地布置。此外，夹具可绕纵轴枢转地设置，而驱动机构包括两个可枢转的部件，这两个可枢 转的部件在闭合时可加速该袋并将其推放到充填管口上。这种已知的现有技术本身可靠地工作。但人们已经发现了缺点，即驱动机构和夹 持机构的不同运动必须在时间上精确地相互协调。为此，必须提供安全时间，结果，为了执 行不同运动而需要提供相当长的时间段。这限制了可能的产能增加。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于插放阀口袋的、允许高速放置的设备。该目的通过具有权利要求1的特征的设备来实现。本发明的优选改进方案是从属 权利要求的主题。本发明的其它特征将在以下描述中来限定。本发明的设备设置用来将阀口袋插放在包装机的一个或多个充填管口上。本发明 的设备包括至少一个插放头，在插放头上设有可枢转的夹持装置和插放装置。夹持装置被设置和适合于在第一枢转位置上抓住并拿走布置在传送台的拿取面上的袋组中的一个阀 口袋并且在第二枢转位置上将该阀口袋交付给插放装置。插放装置被设置和适合于打开阀 口袋的袋阀口并使阀口袋加速以便放置。根据本发明，该插放装置包括至少两个插放件，其 中的至少一个插放件例如可枢转地设置，而另一插放件不可枢转地设置或者也可枢转地设 置。根据本发明，设有一个共同的驱动机构用于使夹持装置枢转和可枢转的插放件转动。为 此，夹持装置通过联动机构与可枢转的插放件机械联接。本发明具有多个优点。特别有利的是，仅需要一个共同的驱动机构用于使夹持装 置转动和用于使插放装置的各部件或组成部分转动，因为各部件通过联动机构相联接。夹 持装置和可枢转的插放装置的部件的强制受控的机械联接总是导致多个不同构件彼此相 对位于精确限定的空间位置中，从而原则上不会出现部件相互碰撞。这样节省了常规方案 中必须加以考虑的大量时间，这是因为无需遵守各运动之间的安全时间。相反，各种不同的 运动能以相互协调的方式被同时启动。优选的是，插放装置相对夹持装置可纵向移动地设置，以便能在放置时补偿不同 的袋尺寸。在本发明的优选改进方案中，联动机构包括肘杆。这是有利的，因为肘杆可以将在 一端是快速的运动转变为在另一端开始时是缓慢的运动，或反之。在本发明的另一优选的改进方案中，肘杆作用一个滑杆，该肘杆可纵向移位地安 装在该滑杆上。优选的是，联动机构包括两个互联的肘杆，以使夹持装置和可枢转的插放件相互 联动地转动，以提高效率。由此实现了精确的相互协调的运动，因而实现了非常高的工作速度。同时，因只采 用一个驱动机构而节约了可观的技术成本和经济成本。在优选的改进方案中，插放装置可沿滑杆移位地布置，从而在夹持装置固定不动 的情况下，可以实现位置变化的插放装置，以便能在加工处理中补偿不同的袋尺寸。插放装置尤其包括两个可枢转的插放件，其总共由这两个可枢转的插放件构成。 此外，一个插放件尤其包括用于打开要插放的袋的袋阀口的打开机构的打开件。此外，插放 装置具有或每个插放件具有一个加速装置构件，从而当这两个可枢转的插放件转动时，一 个打开件和一个加速构件枢转运动。在改进方案中，一个且尤其是正好一个插放件可绕滑杆或绕不可转动地与滑杆相 连的转杆枢转地设置。还可能的是，夹持装置也可绕不可转动地与滑杆相连接的转杆枢转 地设置。在所有的实施方式中，夹持装置优选包括有多个吸盘的吸盘组，其中一些吸盘最 好可以根据袋尺寸被关停，从而承受负压的吸盘的数量是可变的。作为驱动机构，例如可以设置液压缸、气缸或真空筒，用于周期性地拿取和放置袋。马达且尤其是电动机也优选作为该共同的驱动机构。控制装置优选用于控制该马 达。特别优选的是，控制装置控制马达转速或马达装置的转速，从而马达装置的驱动轴基本 连续运行。马达装置的转速被周期性地增大和减小，以获得平稳运行，其中尽管插方速度尽 可能高，当时的转速是最低的或接近最低。
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插放装置最好包括袋打开机构，该袋打开机构优选在这两个插放件的每一个上具 有一个弯板。在相向合拢的位置上，这两块弯板共同形成一个近似为矩形且尤其是甚至近 似于正方形的横截面，其中一条对角线水平延伸，另一条对角线大约竖直延伸。水平对角线 的长度小于袋阀口宽度，从而当弯板合拢时，在中间从上方被保持的袋阀口自动打开。在特别优选的改进方案中，插放装置包括加速装置，该加速装置包括在一个插放 件上的辊组。优选的是，加速装置还包括在另一插放件上的带传动机构。
本发明的其它优点和应用可以从结合附图对实施例的详细说明中获得，其中图1是包括包装机和用于插放阀口袋的设备的系统的俯视示意图；图2是根据本发明的用于插放阀口袋的设备的总体视图；图3是图2的设备的插放头处于第一位置的透视图；图4是该设备的插放头处于第二位置的视图；图5是图2的设备的插放头处于第三位置的视图；图6是图2的设备的插放头处于第四位置的视图；图7是根据图2的设备的另一插放头处于对应于图5的位置的视图；图8是根据图7的插放头处于对应于图6的位置的视图。
具体实施例方式参见附图，现在说明根据本发明的设备10的实施例，其成自动插放设备的形式并 用于将阀口袋2插放在包装机1 (其是装备80的一部分)的一个或多个充填管口上。图1示出了装备80，其包括用于充填产品到袋2中的包装机1、自动插放设备10 和用于将充填好的阀口袋2送走的卸载传送带70。包装机1在此被构造成有多个充填管口 27的旋转充填系统的形式，插放设备10将要被充填的阀口袋2放置到这些充填管口上。包装机1在旋转方向48上转动，同时，插放就位的袋2被充填。当包装好的阀口 袋2被搁放在卸载传送带70上时，它们借助该卸载传送带被送走。这些袋2被自动装填有例如建筑材料如水泥或其它粉末状或颗粒状产品。例如， 为此采用图1所示的旋转式包装机1。也可以采用直列式包装机。在采用旋转式包装机的 情况下，多个充填管口 27对称分布在圆周上。图2所示的阀口袋2插放设备10被布置在 包装机1的预定的角位上。现在，当包装机1的充填管口 27处于插放位置时，插放设备10借助插放头20将 空袋2插放在充填管口 27上。具有8个或12个或甚至16个或更多个充填管口 27的现代包装机1具有极高的 生产能力，允许每秒1个袋或更多个袋的极高充填速率。这意味着每小时大约3000至5000 个袋被充填，这对于物流而言是极大的挑战。因此，为了实现插放自动化，已知的插放设备10包括暂时储放用于插放设备10的 袋2的空袋库30。那么，操作者不得不将袋组3放到空袋库30的隔室31中。袋组3被自动送到传 送台7且，然后首先被送到等候面28，随后送到拿取面6，在拿取面处，它们被逐一拿取。然
5后，阀口袋2的袋阀口被打开且阀口袋2被吹到包装机1的充填口充填管口 27上。图3至6是本发明的插放设备10的插放头20在四个不同位置上的放大透视图， 其中图3和图4示出了处于用于处理宽袋2的位置上的插放头20，而图5和图6示出了经 调整用于处理较窄的袋2的插放头20。在图3的透视图中放大示出的插放设备10的插放头20包括用于存储和放置这些 部件的壳体32。在壳体32上，可枢转地设有夹持装置4，该夹持装置包括吸盘组19，该吸盘组19 在第一枢转位置8处于袋拿取位置，其抓取由多个阀口袋2平平叠放地构成的袋组3中的 最上方的阀口袋2。为此，吸盘组19包括多个沿纵向13间隔布置的吸盘33，所述多个吸盘 33优选可独立地接通或中断，以使吸盘组的作用长度适应当前的袋宽34。此外，在壳体32上还设有插放装置5，它在这里包括一对插放件11和12，其中插 放件11可枢转地开合。插放装置5包括插放件11和12，在每个插放件上设有袋阀口打开机构21的弯板 22或23。此外，在插放件11上设有辊组25，在插放件12上设有带传动机构26。辊组25 和带传动机构26形成加速装置24。带传动机构26用于驱动和加速位于辊组25与袋驱动 机构之间的袋2。辊组29用于在插放时引导袋2并将仅在发生故障时被打开。压力缸49将辊组29 均勻地压靠在带传动机构26上。图3表示处于这样一个位置的插放头20，在该位置上，吸盘组19转入第一枢转位 置，以将一个新袋2从袋组3拿走。吸盘组19的吸盘33吸住袋的袋阀口区。在图3的位 置上，插放装置5或其插放件11如图所示地处于已转动的、即相互分开的位置。插放件11 和包括吸盘组19的夹持装置4的运动是通过联动机构15被机械强制关联起来，从而当夹 持装置4运动时，插放装置5将会自动随动。这个运动通过驱动机构14，该驱动机构在此配 置为活塞缸单元，被控制，从而允许甚至在多尘环境中的长期快速的精确运动。驱动机构14直接作用于插放装置5的枢转臂37，插放装置通过枢轴41将扭矩传 递到杆36，杆又通过旋转中心42将转矩传递到杆39并最终传递到杆40。如此形成的两个 肘杆16和17如此控制夹持装置4和插放装置5的运动，即防止碰撞，同时达到基本上最高 的工作速度和工作安全性。在这里，这意味着，在从图3所示的位置转变到图4所示的第二 枢转位置9时，吸盘组19首先高速向上转动，而插放件11的枢转运动的闭合速度在整个枢 转过程中仍保持几乎恒定，从而可靠避免碰撞风险。在图4中，吸盘组19和夹持装置4处 于将阀口袋2交付给插放装置5的袋传送位置。同时，这两个可枢转部件即夹持装置4和插放装置5的强制受控的机械联接仅需 要一个驱动机构14，从而可以节省大量的消耗。此外，将转动传递给夹持装置4通过绕旋转中心46枢转的杆40来实现，因此导致 第一连杆44绕旋转中心43和第二连杆45转动，并且导致杆47运动。在这里，第一连杆44 由呈气缸形式的弹簧机构38构成，以补偿不同袋组厚度。通过平行于杆47布置的第二连 杆45，形成一个平行四边形导向机构，这导致吸盘组稳定不变的定向，从而袋阀口区35相 对水平取向的姿势在运动过程中不改变。在从图3所示的位置过渡到图4所示的位置之后，袋打开机构21的弯板22和23的闭合造成袋阀口被打开，同时，袋在辊组和带传动机构26之间向下延伸。当袋阀口已打 开后，带传动机构26被投入工作，袋在纵向13上被猛推到包装机或充填设备1的充填管口 27上。吸盘组19处于第二枢转位置9。
图5和图6所示的插放头20状态原则上对应于图3和图4所示的状态，但插放头 20依据窄袋2的加工被调整。为了甚至对窄袋2而言也能将从插放装置5末端到充填管口起点的待经过距离保 持在一个恒定且尽量小的范围，插放装置5在纵向13上移位。由此通过纵向移位会从图3 所示的状态转移到图5所示的状态。同时，夹持装置4的位置还是保持不变，这是因为传送台7的拿取面6保持固定不 动。在这里，联动机构15允许插放设备10很顺畅可靠的运行，因为插放装置5相对夹持装 置4可移动地支承在滑杆18上。通过作用于滑杆18的联动机构15，确保了在如图5所示 的用于窄袋2的位置中驱动机构14也造成夹持装置4与插放装置5可靠协作的枢转运动。图6表示插放装置5处于关闭的状态，此时，一个袋(未示出)的袋阀口将借助打 开机构21被打开，从而袋2能被猛推倒充填管口 27上。图7和图8表示插放头20的另一个实施例，在此，在之前实施例中用作共同驱动 机构14的压缩气缸被电动机50和呈曲柄盘形式的偏心凸轮盘51所取代。除了驱动机构14之外，根据图7和图8的插放头20的配置基本与之前实施例的 插放头20 —样，因此一般允许换掉现有设备上的插放头20。为简明起见，图7和图8所示 的插放头20的位置对应于图5和图6所示的位置。在图7中，插放头20处于与图5中的插放头20的第三位置相对应的位置，在图8 中，插放头20处于第四位置，图6中的插放头4也形成在该第四位置上。电动机50的轴的转动将导致设置在轴上的曲柄盘51转动，在该曲柄盘上偏心且 可枢转地支承着传动臂52。电动机50的轴的转动将导致传动臂52运动，进而导致驱动力 矩的传递和上述运动过程。与此前的实施例不同，调动机50会尽可能地连续转动。这意味着电动机50的速 度将周期性地增大和减小，以确保夹持装置4和带有插放件11、12的插放装置5的连续运 动。由此一来，尽可能避免或甚至完全避免了由于运动过程中的启动/停止阶段所造成的 急剧加速和突然减速。这减小了所用部件的载荷，并且能延长使用寿命且提高可靠性。理想的是，电动机50在运行过程中永远不停止，但根据时刻时快时慢地转动。为 了经过等候时间，转速例如与尚要走过的转角成比例地降低。此时，不仅可以连续改变转 速，而且可以逐级改变转速。附图标记列表1包装机 28保持面2阀口袋 29辊组3袋组30空袋库4夹持装置31隔室5插放装置32壳体6拿取面33吸盘7传送台34袋宽
8第一枢转位置35袋阀口区9第二枢转位置36杆
10插放设备、系统37枢转臂11插放件38弹簧装置12插放件39杆13 纵向40 杆14驱动机构41旋转中心15联动机构42旋转中心16肘杆43旋转中心17肘杆44第一连杆18滑杆45第二连杆19吸盘组46旋转中心20插放头47杆21袋打开机构48旋转方向22弯板49压力缸23弯板50马达24加速装置51凸轮盘25辊组52传动臂26带传动机构70卸载传送带27充填管口80装备
权利要求
一种用于插放阀口袋(2)的设备(10)，尤其是用于将阀口袋(2)插放到包装机(1)的充填管口(27)上，该设备具有至少一个插放头(20)，该插放头上设有可枢转的夹持装置(4)和设有插放装置(5)，其中该夹持装置(4)设置和适用于在第一枢转位置(8)上抓住并拿取设在传送台(7)的拿取面(6)上的袋组(3)中的一个阀口袋(2)并且在第二枢转位置(9)上将该阀口袋交付给该插放装置(5)，该插放装置(5)设置和适用于打开阀口袋(2)的袋阀口并使该阀口袋(2)加速以便放置，该插放装置(5)包括至少两个插放件(11，12)，其中的至少一个插放件(11)可枢转地设置，其特征是，该插放装置(5)相对该夹持装置(4)可沿纵向(13)移位地设置，以便能补偿不同的袋尺寸，设有一个用于使该夹持装置(4)和该可枢转的插放件(11)转动的、共同的驱动机构(14)，该夹持装置(4)和该可枢转的插放件(11)通过联动机构(15)机械联接。
2.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征是，所述插放件(11，12)可绕滑杆(18)枢转。
3.根据权利要求1或2所述的设备(10)，其特征是，所述联动机构(15)包括肘杆(16， 17)，该肘杆(16)作用于所述滑杆(18)并且可沿纵向(13)移位地安装在该滑杆(18)上。
4.根据权利要求3所述的设备(10)，其特征是，设有驱动缸，作为共同的驱动机构 (14)。
5.根据权利要求3或4所述的设备(10)，其特征是，所述联动机构(15)包括两个互联 的肘杆(16，17)，用于联动地转动该夹持装置(4)和该可枢转的插放件(11)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的设备(10)，其特征是，所述插放装置(5)可沿 滑杆(18)移位。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备(10)，其特征是，所述插放装置(5)包括 两个可枢转的插放件(11，12)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备(10)，其特征是，所述夹持装置(4)可绕 所述滑杆枢转地设置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备(10)，其中，所述共同的驱动机构包括具 有偏心装置(51)的马达装置。
10.根据权利要求9所述的设备(10)，其特征是，设有控制装置，它控制所述马达装置 (50)的速度，以基本允许所述偏心装置(51)的连续转动。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备(10)，其特征是，所述插放装置(5)包 括袋打开机构(21)，该袋打开机构在所述两个插放件(11，12)的每个上具有一个弯板(22， 23)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备(10)，其特征是，所述插放装置(5)包 括加速装置(24)，该加速装置包括在一个所述插放件(11)上的辊组(25)。
13.根据权利要求12所述的设备(10)，其特征是，所述加速装置(24)包括在另一所述 插放件(12)上的带传动机构(26)。
14.根据权利要求13所述的设备(10)，其特征是，所述拿取面(6)之前有等候面(28)， 新的袋组能被送到该等候面，而布置在所述拿取面上的当前袋组正在被处理。
15.一种具有至少一个用于充填阀口袋(2)的充填管口(34)的充填系统(1)，包括至 少一个根据权利要求1至14中任一项所述的、用于将阀口袋插放在充填管口(34)上的设 备。
全文摘要
用于将阀口袋插放在包装机的充填管口上的设备具有插放头，插放头上设有可枢转的夹持装置和设有插放装置，其中夹持装置设置且适合于在第一枢转位置从布置在传送台的拿取面上的袋组中抓住并拿走一个阀口袋并且在第二枢转位置上将该阀口袋交付给插放装置，插放装置设置和适合于打开阀口袋的袋阀口并使阀口袋加速以便放置。此外，插放装置包括至少两个插放件，一个插放件可枢转地设置。插放装置相对夹持装置可纵向移位地设置，以补偿不同的袋尺寸。此外，设有一个共同的驱动机构用于夹持装置和可枢转的插放件的转动，该夹持装置和可枢转的插放件通过联动机构机械联接。
文档编号B65B43/26GK101861271SQ200880109489
公开日2010年10月13日 申请日期2008年9月26日 优先权日2007年9月29日
发明者W·沃兰肯珀 申请人:海福和博克公司