将多个用于包装物品的包装坯件单体化的方法和系统与流程

本发明涉及将多个用于包装物品的包装坯件单体化的一种方法和一种系统。

背景技术：

1、针对如饮料容器等物品的加工、组装、分组和包装有不同类型的包装。如果某些物品，例如壁厚较小的pet容器所形成的饮料容器具有较低的形状稳定性，则在实践中通常将这种饮料容器放置在纸板和/或纸皮所形成的包装坯件上，以防止饮料容器在运输期间出现非期望的损伤。这种包装坯料也被称作tray盘或pad，且视情况可能具有边缘区域，在包装物品或饮料容器时将这些边缘区域向上折叠。

2、同样已知仅由不带边缘区域的平面垫板形成的包装坯件，其中各物品或视情况由多个物品形成的相应组合竖放在此平面垫板上。随后，可以用热塑性包装膜包裹住竖放在tray盘或包装坯件上的相应物品或者竖放在tray盘或包装坯件上的相应物品组合，随后，将竖放在tray盘或pad上的相应物品或者竖放在tray盘或pad上的相应物品组合送入热收缩通道，并且将热塑性包装材料热压套装至相应的物品或相应的物品组合上。

3、在实践中以叠堆的形式提供这类包装坯件，将包装坯件相继地从叠堆取下且随后放置至水平输送装置上。随后可放置物品组，并且在各种实施方式中为物品组配设热塑性包装材料。为了将包装坯件取下，在实践中使用搬运装置，其称作所谓的回旋式分离器。

4、为了容置包装坯件的叠堆，在现有技术中已知包装库，相应的叠堆被以卧放的方式置入此包装库。在现有技术中已知的其他实施方式中，包装库构建成能够容置包装坯件的立式叠堆。这样一来，前述搬运装置能够从叠堆接收前部或上部包装坯件、将其从叠堆取下并且放置在水平输送装置上。

5、迄今为止，假定以叠堆形式存在的所有包装坯件均具有相同的厚度。在对这种单体化装置进行调试前，由使用者将这个厚度保存在开环和/或闭环控制装置中。随后根据借此保存的包装坯件厚度对单体化装置进行开环控制或者闭环控制。

6、然而，实践表明，预定的或已知的包装坯件厚度不一定与以叠堆形式存在的包装坯件实际具有的厚度一致。在包装坯件的实际厚度有别于保存的厚度的情况下，在包装坯件的单体化过程中，抑或在后续制造在已从叠堆取下的包装坯件上竖放物品的捆包(gebinden)的过程中，会导致很多问题。例如，搬运装置可能无法精确地抓取相应的包装坯件，或者在包装坯件朝向水平输送装置运动的过程中丢失包装坯件。

7、因此，在之后的时间点上，物品可能无法精确地到达在相应包装坯件上的预定位置。这样一来，又可能产生较高比例的有制造缺陷的捆包，故采用这种单体化装置的已知包装装置会产生一定的捆包次品率。

8、例如，成品捆包的tray盘可能不闭合或尚且敞开。用于将tray盘的侧片对准的折叠指(faltfinger)可能位于错误的位置上，使得在tray盘的折叠过程中产生问题。这类现有问题已为本领域技术人员所知，故不作一一列举。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种方法和一种同类型的系统，借此至少部分地避免前述问题。此外，所述方法应易于实施，对应的系统应具有简单的结构。

2、本发明用以达成上述目的的解决方案为一种方法和一种系统，其包括在独立权利要求中给出的特征。实施方式参阅从属权利要求。

3、本发明涉及一种将多个用于包装物品的包装坯件单体化的方法。借助包装坯件包装的物品例如可以构建为饮料容器，或构建为饮料瓶和/或饮料罐。

4、在第一步骤的范围内，通过包装库将包装坯件作为立式或卧式叠堆容置，其中，借助搬运装置，从包装库的预定的提取位置将叠堆的设于最前方或最上方的相应的包装坯件从立式或卧式叠堆取下，并且卸落在水平输送装置上。随后，包装库能够以预定的运输速度将另一随即设于最前方或最上方的包装坯件补送入提取位置。

5、所述包装库可以包括输送带，其用于将包装坯件的叠堆朝向提取位置推动。在所述输送带上可以设有推动元件，其与就运输方向而言设于最后方的包装坯件发生表面接触，并且将包装坯件的叠堆朝向提取位置推动。

6、在这类实施方式中，包装库能够对输送带进行环绕式驱动，从而以预定的运输速度将设于最前方的包装坯件补送入提取位置。借此，通过对输送带进行环绕式驱动，能够使作为卧式叠堆容置的包装坯件特别是沿水平方向移动。所述包装库可以构建成容置包装坯件的正好一个卧式或立式叠堆。在其他实施方式中，所述包装库可以构建成容置包装坯件的多个卧式或立式叠堆。

7、在其他实施方式中，所述包装库可以包括升降装置，包装坯件作为立式叠堆容置在该升降装置上，其中，借助搬运装置将叠堆的设于最上方的相应的包装坯件从包装库的预定的提取位置取下。在这类实施方式中，包装库的升降装置能够将作为立式叠堆容置的包装坯件沿竖向抬升，从而以预定的运输速度将设于最上方的包装坯件补送入提取位置。

8、所述搬运装置可以包括至少一个偏转臂，在所述至少一个偏转臂上设有多个吸头，其用于通过负压建立与相应包装坯件的连接，以将设于最前方或最上方的相应的包装坯件从叠堆取下。

9、在将从叠堆取下的包装坯件卸落在水平输送装置上后，可以将通过负压建立的与相应包装坯件的连接取消，并使所述至少一个偏转臂与设于所述至少一个偏转臂上的吸头一起朝向包装库移回，以将另一包装坯件取下。

10、然而，本发明并不局限于这类实施方式，因此，在其他实施方式中，所述搬运装置例如可以包括多个夹紧元件和/或抓持元件，以便从包装库的预定的提取位置将叠堆的设于最上方的相应的包装坯件从立式或卧式叠堆取下，并且卸落在水平输送装置上。

11、在本发明的方法的范围内提出，通过至少一个传感机构测定有关立式或卧式叠堆的剩余高度或长度的数据，并且在开环和/或闭环控制装置上，在考虑到所述数据，以及额外地考虑到通过搬运装置实施的取下包装坯件操作的时钟频率的情况下，推导出有关取下的包装坯件的厚度的信息，并且以可视的方式向使用者输出推导出的信息，以及/或者在对包装库的运输速度和/或搬运装置的时钟频率进行的另一开环和/或闭环控制过程中将所述推导出的信息考虑在内。

12、所述至少一个用于测定立式或卧式叠堆的剩余高度或长度的传感机构的检测范围可以从后方或者从下方指向该立式或卧式叠堆的设于最后方的包装坯件。

13、所述至少一个传感机构也可以包括至少三个传感器，所述至少三个传感器以相互间隔一定距离的方式沿所述立式或卧式叠堆的高度或者长度定位。在此情形下，所述至少三个传感器的检测范围可以分别指向立式或卧式叠堆的一侧。

14、此外，在经证实有利的实施方式中，所述至少三个传感器均构建为光障。在其他实施方式中，所述至少一个传感机构可以构建为摄像系统。据此，所述至少三个传感器也可以均构建为摄像系统。同样可设想的是，所述至少三个传感器均构建为触觉传感器。

15、可设想的是，所述开环和/或闭环控制装置利用所述有关取下的包装坯件的厚度的信息来检验取下的包装坯件的厚度是否处于预定的公差范围内。在此情形下，如果开环和/或闭环控制装置在检验过程中判断出取下的包装坯件的厚度处于公差范围以外，则开环和/或闭环控制装置能够向使用者输出故障消息。

16、本发明还涉及一种将多个用于包装物品的包装坯件单体化的系统。前文已针对所述方法的不同实施方式提到过的特征同样适用于下文将要描述的系统的实施方式，且不再赘述。所述系统包括构建成容置包装坯件的立式或卧式叠堆的包装库。

17、所述系统还包括搬运装置，其能够从所述包装库的预定的提取位置将叠堆的设于最前方或最上方的相应的包装坯件从立式或卧式叠堆取下。所述搬运装置可以构建为所谓的回旋式分离器。在经证实有利的实施方式中，所述搬运装置构建为多轴机器人或工业机器人。

18、所述包装库是以一定方式构建，从而能够通过所述包装库将叠堆的另一随即设于最前方或最上方的包装坯件以预定的运输速度补送入提取位置。为了将叠堆的该另一随即设于最前方或最上方的包装坯件补送入提取位置，所述包装库可以具有至少一个输送带。

19、所述系统还包括开环和/或闭环控制装置，其与所述搬运装置以及与至少一个传感机构连接。所述至少一个传感机构用于测定有关所述立式或卧式叠堆的剩余高度或长度的数据，并将其传输至所述开环和/或闭环控制装置。

20、此外，所述开环和/或闭环控制装置是以一定方式构建，使得在考虑到所述数据，以及额外地考虑到通过搬运装置实施的取下包装坯件操作的时钟频率的情况下，所述开环和/或闭环控制装置能够推导出有关取下的包装坯件的厚度的信息。

21、就所述系统而言，所述开环和/或闭环控制装置可以构建成以可视的方式向使用者输出有关取下的包装坯件的厚度的信息。为此，所述开环和/或闭环控制装置可以视情况而定具有优选构建为触摸屏的显示器，或者与优选构建为触摸屏的显示器连接。

22、作为替代或补充方案，所述开环和/或闭环控制装置可以为此构建成在将推导出的有关取下的包装坯件的厚度的信息考虑在内的情况下，对所述包装库的运输速度进行开环和/或闭环控制，以及/或者对所述搬运装置的时钟频率进行开环和/或闭环控制。

23、在经证实有利的实施方式中，所述至少一个传感机构的检测范围是以一定方式定向，使得所述至少一个传感机构自后方或者自下方朝向所述被包装库容置的立式或卧式叠堆的设于最后方的包装坯件视之。

24、所述至少一个传感机构也可以包括至少三个传感器，所述至少三个传感器以相互间隔一定距离的方式沿所述被包装库立式或卧式容置的包装坯件叠堆的高度或者长度定位。

25、所述至少三个传感器可以均构建为光障。就所述传感器或者使用的传感器中的若干个而言，也可以使用不同的测量原理，例如光学检测和/或超声波测量或其他测量原理。

26、所述开环和/或闭环控制装置还可以构建成利用所述有关取下的包装坯件的厚度的信息来检验取下的包装坯件的厚度是否处于预定的公差范围内。此外，如果开环和/或闭环控制装置在检验过程中判断出取下的包装坯件的厚度处于公差范围以外，则能够通过开环和/或闭环控制装置向使用者输出故障消息。

27、在此应明确阐述的是，结合本发明的系统解释了的所有方面和实施变体同样涉及或可为本发明的方法的部分方面。因此，如果在本说明书或本发明的系统的权利要求定义中的任何一点处提到了某些方面和/或相互关系和/或效果，那么这同样适用于本发明的方法。同样的道理反过来也适用，从而使得结合本发明的方法解释了的所有方面和实施变体同样涉及或可为本发明的系统的部分方面。因此，如果在本说明书或根据本发明的方法的权利要求定义中的任何一点处提到了某些方面和/或相互关系和/或效果，那么这同样适用于本发明的系统。视情况而定，所述系统可以构建成实施本发明的方法的前述实施方式。

28、在下文中，将参照附图更详细地解释本发明的实施例及其优点。单个元件在附图中的彼此间的尺寸比例并不总是对应于实际尺寸比例，因为一些形状简化表示，并且其他形状为了更好的图解相比其他元件放大表示。