专利名称：从质量流中取出烟草加工工业的单个的棒状产品的方法
技术领域：
本发明涉及一种借助取出装置从产品质量流中取出烟草加工工业 的单个的棒状产品、特别是过滤嘴香烟的方法，其中，产品质量流以在
产品质量流中纵轴向彼此平行排列的产品沿着线性的、优选水平的输送 段以预定的输送速度优选连续地被输送。此外，本发明还涉及一种弯曲 臂机械手的应用。
背景技术：
例如在过滤嘴接装机上制造好过滤嘴香烟之后，将已制造好的过滤 嘴香烟在输送机的质量流中被输送到香烟存储库或者继续加工机上，例 如包装机上。为了对过滤嘴香烟的制造质量进行监控和进行质量控制， 按照规定的时间间隔从生产线中取出单个的过滤嘴香烟，以便在单独的 检测站中对这些过滤嘴香烟在材料的尺寸和/或其它重要的原则方面进 行检查。在这种情况中，将单个的过滤嘴香烟从紧密包装的过滤嘴香烟 的质量流中取出来，其中，在质量流中过滤嘴香烟是叠置堆叠的。从质
量流中取出检验香烟可由搡作人员手动搡作进行。此夕卜DE 38 1 2 039 Al 公开了 一种从产品质量流中取出检验香烟的取出装置。
发明内容
本发明的任务是以这种现有技术的依据，对从紧密包装的产品质量 流中自动取出单个的棒状产品的方法进行改进，其中，对产品的抽样式 的取出应尽可能是保护性的进行，并且特别是产品的自动取出对产品质 量流的运动基本不构成干扰。
这个任务是通过一种借助取出装置从产品质量流中取出烟草加工 工业的单个的棒状产品，特别是过滤嘴香烟的方法得以完成，其中，在 产品质量流中纵轴向彼此平行排列的产品的产品质量流沿着线性的，优 选水平的输送段，以预定的输送速度，优选连续地被输送。这个方法通 过下述措施得到进一步的改进，即在产品取出期间，取出装置与产品质 量流平行地，优选以和产品质量流的相同的输送速度一起运动，并且单
5个的棒状产品单个地或者多个产品成组地从产品质量流中被取出装置抓取，并且横交于产品质量流的输送方向，优选沿垂直与产品质量流的输送方向的方向借助取出装置从产品质量流中被取出来。
本发明是以下述构思为依据，即取出装置进行一种和也是线性被输送的产品质量流平行的线性运动，并且在取出装置和产品质量流平行的线性运动过程中抓取单个的产品，并且紧接着保护性地从产品质量流中取出。根据本发明，取出装置紧随产品质量流运动。
在本发明的框架内，所谓产品质量流应理解为一种叠置的和并列堆叠的棒状产品的质量流，其中，在质量流的紧密堆叠成组中的棒状产品的纵轴线在线性输送段中彼此平行地取向。优选产品质量流中的产品沿横轴向方向，也就是垂直于它的纵向方向，在输送器上，例如输送带或者类似的装置上线性地被输送。典型地，产品质量流的高度是每个单个的过滤嘴香烟或者棒状产品的直径的多倍。
由于取出装置针对产品质量流的输送方向是平行地运动，所以那些待取出的产品受到保护地和柔和地从产品质量流中被取出，其中，在取出过程中，待取出的产品和保留在质量流中的产品的纵轴向取向没有发生变化。在这种情况中，相对于运动的质量流，待取出的产品沿纵轴向方向运动，或者沿着与产品质量流的输送方向不平行的方向被取出。优选在这种情况中，待取出的产品相对于运动的产品质量流例如向上运动。
在这方面，在谈到取出单个产品或者过滤嘴香烟时，在本发明的框架内也应理解为或者是单个地或者是成产品组地取出棒状产品，其中，所取出的香烟或者棒状产品的数量与在产品质量流中的产品数量相比是很小的。
在本方法的改进方案中如此地规定，通过取出装置相对于产品质量流的输送方向的橫向运动，并且在保留取出装置与产品质量流的输送方向平行运动的情况下，从优选水平运动的产品质量流中取出产品。此外通过在取出过程中，取出装置对于规定的时间段和规定的输送段基本上平行地跟随质量流的线性运动，也能对于紧凑的布置以及位置或取向使
产品质量流的产品不被取出过程干扰或者得以保持u
此外，本方法的改进方案的特征在于，从特别是水平的和连续输送的产品质量流中沿横轴向方向向上或者纵轴向侧向地取出产品。为了例如对所生产的过滤嘴香烟进行检测，在本方法的改进方案中规定，将从产品质量流中取出的棒状产品输送到检测装置，为的是对取出的产品的质量，在涉及质量的参数方面，例如直径、重量等进行检测。
优选产品质量流在产品生产机，特别是在过滤嘴接装机，和产品继续加工机或者产品存储库之间，或者在产品存储库和产品继续加工机之间，优选在输送器的输送段中或者在筛分段中水平地被输送。通过这一措施达到简单取出在过滤嘴接装机上的生产过后的取样香烟，其中，已生产的过滤嘴香烟在质量流中被输送到香烟存储库或者例如被输送S 'J包装机。
通过下述措施可得到取出产品的简化操作，即借助设在具有至少四个运动自由度，特别是五个或者六个运动自由度的弯曲臂机械手的臂上的取出装置从产品质量流中取出产品。通过使用弯曲臂机械手，并且结合在弯曲臂机械手的臂上设置的取出装置，产生了一种简单的，且反应快的取出装置，其中，取出装置在产品质量流上达到高度的位置准确性，以便准确地从质量流中取出单个的过滤嘴香烟或者棒状产品。通过使用具有至少四个自由度的弯曲臂可以保证取出装置与质量流的输送方向平行地被导引或者跟随。所谓的弯曲臂机械手的自由度应理解为相应的运动部件例如臂或者类似部件可绕其进行运动或者转动的运动轴。
如果在这方面谈到弯曲臂机械手在此应理解为 一种可控制的或者是自学习的，即例如装配有神经网络的弯曲臂机械手，其基于神经网络可自动地修正位置，通过这一措施在执行运动时可达到高的精确度。
此外本发明的方法的实施方式的优点还在于，所使用的弯曲臂机械手作为优选移动的和位置不固定的机械手对于预定的时间段布置在优选线性输送的输送器的输送段上。通过弯曲臂机械手不是持久地或者不是固定地构造或者设置在输送段上，这样就可以在第一输送段或者在一个生产线的第 一输送段上取走产品之后，将弯曲臂机械手移动到第二生产线的另 一输送段上，以便在第二生产线上从产品质量流中进行相应的产品取样。通过使用移动的和可运动的、即位置不固定设置的弯曲臂机械手，在从多个输送段中取样时可达到高的灵活度，因为这种具有取出装置的弯曲臂机械手可依次地使用在多个质量流中，通过这一措施也可以简单方式细致地监控不同的产品流。
此外通过将弯曲臂机械手用在多个生产线中的不同的质量流中，可明显地降低过滤嘴香烟的产品监控或者质量控制的成本，通过这一措施可特别高效地建立和设置一种取出系统。在这种情况中，弯曲臂机械手可从多个同时运行的产品质量流中交替地取出产品，并且将其输送到共用的检测系统或者共用的检测装置中。
在这种情况中，在方案中用于检测从质量流中取出产品的检须'j装置或者测量装置可以是移动地设置的，这样，；险测装置和机械手不必持久地设置在生产机器上或者输送装置上。
为此下述做法是有利的，即在借助相对输送段的参考点将弯曲臂机械手布置在输送段上时，弯曲臂机械手为了对设置在臂端部上的取出装置的运动导引进行控制而得到相应的运动控制指令。通过在生产线上或者在机器上或者在输送装置上的单独的、机器专用的参考点，弯曲臂机械手借助这个参考点进行几何校准，其中，相应地例如通过条形码或者其他识别物将机器专用特征告知弯曲臂机械手。在这种情况中，也是借助(也是无线的)数据连接将运动控制指令数椐传输到弯曲臂机械手。
特別是在接到运动控制指令之后，取出装置对准产品质量流，和/或在产品质量流上根据预定的或者确定的算法轨迹控制地接近产品质量流，并且与产品质量流平行地-故导引。
在取出装置对准和接近之后，在方案中还规定，借助取出装置上的探测装置对产品质量流中的 一 个或者多个待取出的产品进行探溯'j ，然后由该抽样装置取走该产品。
例如可通过借助收纳装置从上面进行抽吸完成从质量流中取出产品。此外在一种方案中也可从侧边，优选在过滤嘴香烟的过滤嘴一侧通过抽吸一个或者多个香烟从运动的产品质量流中取出待取出的产品。此外在另一实施方式中，在取出产品时，取出装置用触摸式的抓取器伸入到材料流中，并且从该质量流中取出产品组。在从质量流中取出棒状产品时这个取出装置和产品质量流的输送运动同步运行，通过这一措施可从被输送的产品流中取出产品，而对产品质量流中的其它材料流或者在质量流中保留的产品的位置以及取向没有改变或者形成干扰。在这种情况中机械手或者机械手的取出装置是和质量流的输送速度同步的。
此外本发明的方法的优点是，借助设计为抓取器或者设计成抽吸装置的取出装置从产品质量流中取出产品。
此外本发明的任务还包括用于从产品质量流中取出烟草加工工业的单个的棒状产品，特别是过滤嘴香烟的弯曲臂机械手的引用，其中， 用于取出单个的棒状产品的方法如上所述地执行。为了避免重复，请详 细地参考上面的叙述。
下面借助实施例，并且参考附图示例性地对本发明进行说明，但这
一说明不构成对本发明的总体构思的限制。该附图是
图1:在输送段上根据本发明设置的机械手的俯视图。
附图标记列表
10 弯曲臂机械手
11 抓取器
12 输送段
13 参考点
14 过滤嘴接装机
16 输送装置
17 检测装置
18 质量流
具体实施例方式
图1示出根据本发明的在筛选段或者水平的输送段12上设置移动 的弯曲臂机械手10的俯视图。这个线性的输送段12位于过滤嘴接装机 14和输送装置16 (Rod Transfer System RTS )之间。所迷输送装置 将在过滤嘴接装机14上所生产的过滤嘴香烟的质量流输送到相连接的 存储库(Flexible Mass Follow Reservoir)中。这个输送段12优选 为水平设计，这样，在输送段12上紧密包装的过滤嘴香烟的质量流18 — 这些过滤嘴香烟是紧密堆叠叠置和并列地排列一沿着横轴向方向被输 送到输送装置。
在紧密包装的质量流18中，这些过滤嘴香烟纵轴向彼此对齐，其 中，在质量流18中多层产品或者过滤嘴香烟彼此叠置。
弯曲臂机械手10具有多个臂或者运动部件，其可以分别绕相应的轴活动。优选这个弯曲臂机械手具有四个、五个或者六个运动自由度。 在运动臂的端部设置抓取器11。借助这个抓取器将单个的过滤嘴香烟从 质量流18中取出。
为了从质量流18中取出过滤嘴香烟，弯曲臂机械手10向设置在输 送段12上的参考点13运动。在这个参考点上，这个优选设计为自学习 机械手的弯曲臂机械手10得到相应的运动控制指令或者对于输送段12 的机器专用的或者参考数据，为的是紧接着优选进行自动定位或者进行 几何的校准，这样紧接着就沿着输送段12选择和确定出相应的位置， 并且将抓取器11轨道控制地调整到质量流18上。
在抓取器11的接近阶段之后，根据质量流18的输送方向，抓取器 11同步并平行地和质量流18 —起移动，这样当抓取器11和质量流18 以相同的形式平行地移动时，借助机械手11上的探测器对质量流18中 的相应的过滤嘴香烟进行检测，并且紧接着由抓取器11将其抓取。
在抓取单个的过滤嘴香烟或者产品组之后，该抓取器11在保持沿 质量流18方向相同形式的平移运动的情况下向上运动，为的是保护性 地将已抓取的过滤嘴香烟从质量流18中取出来。紧接着将已取出的过 滤嘴香烟输送给优选移动的检测装置17。为了取出单个的过滤嘴香烟， 这个弯曲臂机械手10设置了相应的传感器装置和相应的例如机械的或 者气动的收纳装置。
当在输送段12上完成了取样之后，该弯曲臂机械手IO运行到另一 生产线上的另一输送段上，为的是在第二生产线上进行取样。通过将弯 曲臂机械手10设计成移动的机械手，则也可将这个机械手移动到其他 机器或者生产线，其中，机械手10可借助在输送段或者筛分段上的相 应的参考点，并且在考虑在相应的筛分段上的空间比例的情况下，根据 本发明取出过滤嘴香烟。可以借助参考点和将专用的控制数据相应地传 输到相应的筛分段，使弯曲臂机械手IO对齐和对其进行控制。
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权利要求
1.借助取出装置(11)从产品质量流(18)中取出烟草加工业的单个的棒状产品的方法，其中，产品质量流(18)以在产品质量流(18)中纵轴向彼此平行排列的产品沿着线性的输送段(12)以预定的输送速度被输送，其特征在于，在取出过程中，取出装置(11)和产品质量流(18)平行地一起运动，并且单个的棒状产品单个地或者多个产品成产品组地从产品质量流(18)中被取出装置(11)抓取，并且横交于产品质量流(18)的输送方向借助取出装置(11)从产品质量流(18)中取出。
2. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在取出过程中，取 出装置(11)和产品质量流(18)平行地以与产品质量流(18)相同的 输送速度一起运动。
3. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，单个的棒状产品单 个地或者多个产品成产品组地从产品质量流U8)沿垂直于产品质量流(18)的输送方向的方向借助取出装置(11 )从产品质量流(18)中取 出。
4. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，通过取出装置(11 ) 相对于产品质量流(18)的输送方向的横向运动，并且在保留取出装置(11)与产品质量流(18)的输送方向平行运动的情况下，从运动的产 品质量流(18)中取出产品。
5. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于，通过取出装置(ll) 相对于产品质量流(18)的输送方向的横向运动，并且在保留取出装置(11)与产品质量流U8)的输送方向平行运动的情况下，从水平运动的产品质量流U8)中取出产品。
6. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于，沿横轴向方向向上 或者纵轴向侧向地从产品质量流(18)中取出产品。
7. 按照权利要求6所述的方法，其特征在于，沿横轴向方向向上 或者纵轴向侧向地从水平和连续输送的产品质量流(18)中取出产品。
8. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将从产品质量流(18 ) 中取出的产品输送到检测装置(17) u
9. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，产品质量流(18) 在产品生产机(14)和产品继续加工才几或者产品存储库之间被输送，或者产品质量流(18)在产品存储库和产品继续加工机之间被输送。
10. 按照权利要求9所述的方法，其特征在于，产品质量流U8) 在过滤嘴接装机(H)和产品继续加工机或者产品存储库之间被输送。
11. 按照权利要求9所述的方法，其特征在于，产品质量流(18) 在过滤嘴接装机(14)和产品继续加工机或者产品存储库之间被输送， 或者产品质量流(18)在产品存储库和产品继续加工机之间在输送段(12)中水平地被输送。
12. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，借助设在具有至少 四个运动自由度的弯曲臂机械手(10)的臂上的取出装置(11 )从产品 质量流(18 )中取出产品。
13. 按照权利要求12所述的方法，其特征在于，借助设在具有五 个或者六个运动自由度的弯曲臂机械手(10)的臂上的取出装置(11) 从产品质量流(18)中取出产品。
14. 按照权利要求12所述的方法，其特征在于，弯曲臂机械手(IO) 作为机械手(10)对于预定的时间段设置在输送器的输送段(12)上。
15. 按照权利要求14所述的方法，其特征在于，弯曲臂机械手(10) 作为移动的和位置不固定的机械手(10)对于预定的时间段设置在输送 器的输送段(12)上。
16. 按照权利要求14或15所述的方法，其特征在于，弯曲臂机械 手(10)对于预定的时间段设置在线性地输送的输送器的输送段(12) 上。
17. 按照权利要求12所述的方法，其特征在于，在借助相对输送 段(12)的参考点(13)将弯曲臂机械手(10)布置到输送段(U)上 时，为了对设置在臂端部上的取出装置(U)的运动导引进行控制，弯 曲臂机械手得到相应的运动控制指令。
18. 按照权利要求17所述的方法，其特征在于，在收到运动控制 指令之后，取出装置(11)对准产品质量流(18)，和/或接近产品质 量流(18),并且与产品质量流(18)平行地被导引。
19. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，借助设计为抓取器 (11 )和/或设计为抽吸装置的取出装置(11 )从产品质量流(18)中取出产品。
20. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，沿着水平的输送段(12)以预定的输送速度输送产品质量流(18)。
21. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，以预定的输送速度 连续地输送产品质量流(18)。
22. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，借助取出装置(11 ) 从产品质量流(18)中取出作为棒状产品的过滤嘴香烟。
23. 弯曲臂机械手(10)的应用，用于从产品质量流(18 )中取出 烟草加工工业的单个的棒状产品，其中，执行按照权利要求1至22中 任一项所述的用于取出单个的棒状产品的方法。
24. 按照权利要求23所述的应用，其特征在于，从产品质量流(18 ) 中取出过滤嘴香烟。
全文摘要
本发明涉及从质量流中取出烟草加工工业的单个的棒状产品。本发明涉及一种借助取出装置(11)从产品质量流(18)中取出烟草加工业的单个的棒状产品的方法，其中，产品质量流(18)以在产品质量流(18)中纵轴向彼此平行排列的产品沿着线性的优选水平的输送段(12)以预定的输送速度优选连续地被输送。本方法通过下述措施得到进一步改进，即在取出过程中，取出装置(11)和产品质量流(18)平行地一起运动，并且单个的棒状产品单个地或者多个产品成产品组地从产品质量流(18)中被取出装置(11)抓取，并且横交于产品质量流(18)的输送方向借助取出装置(11)从产品质量流(18)中取出。
文档编号A24C5/34GK101491371SQ200910009949
公开日2009年7月29日 申请日期2009年1月24日 优先权日2008年1月24日
发明者J·施米德-多恩特, T·罗尔 申请人:豪尼机械制造股份公司