[发明专利]一种用于自动加盖容器的机器和方法以及包括所述机器的包装线

说明书

一种用于加盖容器(101)的设备，包括多个移动运输单元(12A、12C、12E、12G；12B、12D、12F、12H)，可绕旋转主轴(Z)旋转定位，并拾取由供给线(103)单独供给的盖子(102)，将每个盖子放置在待加盖的相应的容器(101)上，并在运输线(109)上前进，其中每个运输单元(12A、12C、12E、12G；12B、12D、12F、12H)包括夹持盖子(102)的夹持头(30)，夹持头(30)能够被驱动围绕纵向发展轴(T)自身旋转，该设备还包括至少两个由相应的电机构件(28、29)驱动的运动组(13；14)，每个电机构件配置为在收缩状态(R)和伸展状态(E)之间移动相应的运输单元组(12A、12C、12E、12G；12B、12D、12F、12H)，在收缩状态(R)中所述运输单元(12A、12C、12E、12G；12B、12D、12F、12H)更靠近旋转主轴(Z)，在伸展状态(E)中所述运输单元(12A、12C、12E、12G、12B、12D、12F、12H)更远离旋转主轴(Z)。

技术领域

本发明的应用领域是用于自动加盖容器的机器和方法。具体地，但不仅如此，所述容器可以是塑料容器，用于容纳多个离散物品，例如糖果、口香糖、巧克力、饼干等甜食，或一般食品。本发明还涉及一种包装线，所述包装线能够用离散物品填充容器，并且包括在容器被填充后用于加盖容器的机器。

背景技术

目前已知的自动包装机器设有能够盖住先前填充有多个物品的容器的装置。

根据一些实施例，如专利文件WO 2010/140079 A1中所述，已知装置包括多个机械构件，所述机械构件拾取盖子并将其放置在要加盖的容器上，适当的推力器构件施加适当的推力，以稳定地将盖子约束到相应的容器上，从而关闭容器。

如上所述的机械构件通常包括一个或多个可旋转构件，每个可旋转构件围绕各自的旋转轴旋转，例如符合的星轮，其具有多个适当形状的基座，以便在加盖操作期间临时固定待加盖的容器。在现有技术已知的这些解决方案中，容器由第一轮驱动前进，所述第一轮根据逐步指数运动旋转。设有一个用于放置容器上的盖子的操作台，以及随后的一个加盖操作台，在所述操作台上，盖子被推进器构件压在容器口上，以关闭容器。

现有技术已知的该解决方案的一个缺点是，在每次改变盖子的形式时，需要长时间和费力的操作来调整机械部件。此初始设置步骤必须由专业技术操作员执行，可能导致机器停机时间长且成本高。

该解决方案的另一个缺点是星轮无法有效运输具有特殊形状和轮廓的容器和/或盖子。

现有技术已知的该解决方案的另一个缺点是，从机械角度来看，该解决方案非常复杂，特别是如果在不同垂直高度处布置的水平面上拾取盖子并将其输送到容器上。

为了克服这些缺点，还开发了现有技术中已知的其他解决方案，包括具有多个用于操纵盖子的工作轴的拟人手臂。

适合在用于自动加盖容器的设备中使用的拟人手臂示例包括工业自动化行业常用的机器人，称为Delta机器人，或称为SCARA(平面关节型机器人)的机器人。

现有技术中已知的机器人包括具有多个元件的铰接臂，每个元件根据所需自由度彼此铰接，并支撑工具(例如夹具)，用于拾取盖子并将其放置在相应的容器上。

该解决方案的一个缺点是与自动包装机器的高生产率不兼容。作为一个指标，该生产率的客观数字约为每分钟包装400个容器。

据估计，铰接臂以机器人通常的移动速度，在从拾取盖子的点到将其运送到相应容器上的点的轨迹上移动所需的时间，将允许达到每分钟包装100-120个容器的生产率值。

因此，需要四个机器人才能实现每分钟包装400个容器的目标值。

显然，该配置的一个缺点是非常昂贵和笨重，由于四个机器人需要大量的机动空间，因此包装机器的体积显著增加。