袋收集机器人系统以及用于装配和收集未填充的带嘴袋的方法技术方案

本发明专利技术涉及袋收集机器人系统(1)以及用于收集未填充的带嘴袋(10)以传送到远处的填充装置的方法。根据本发明专利技术，提供了具有抓取装置(28)的至少一个取放机器人单元(25)以从输送器(5)拾取未填充的带嘴袋(10)并且将未填充的带嘴袋(10)放置成与多个储存轨(21)之一对准，使得未填充的带嘴袋放置到储存轨中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】袋收集机器人系统以及用于装配和收集未填充的带嘴袋的方法
本专利技术涉及袋收集机器人系统、用于装配和收集未填充的带嘴袋的方法、用于未填充的带嘴袋的储存匣、抓取装置以及储存匣和抓取装置的组合。
技术介绍
公知的是在装配线中装配袋嘴和由箔制成的袋。一般地，这样获得未填充的带嘴袋随后填充以产品并且例如由盖密封。填充装置被用以填充带嘴袋以例如产品，如食品和饮料产品、化学和个人护理产品以及医学和药物产品等。产品可以具有糊状、液体、颗粒或者其组合的形式。一般地，采用用于高容积的填充袋的大量生产的自动机器。由于若干原因，经常期望的是在远离填充位置的位置生产和装配带嘴袋。例如，当在填充发生之前短时间内生产产品时，这需要适于生产产品的生产设施，与用于生产带嘴袋的生产设施相比固有地具有不同的生产设施要求。这些不同的生产设施要求可能难以匹配。另一原因可能是难以匹配这些不同过程的生产能力、特别是在数量方面。因此，在带嘴袋的围圈域，已知在远离填充位置的位置处装配和收集未填充的带嘴袋，随后将未填充的带嘴袋输送到填充装置。带嘴袋的物流成本将是产品的总成本的一部分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供袋收集机器人系统、用于装配和收集未填充的带嘴袋的方法、用于未填充的带嘴袋的储存匣、抓取装置以及储存匣和抓取装置的组合，以导致未填充的带嘴袋的更有效的物流并且优选地导致物流的成本减少。该目的通过根据方案1的袋收集机器人系统、根据方案15的用于装配和收集未填充的带嘴袋的方法、根据方案16的用于未填充的带嘴袋的储存匣、根据方案20的用于未填充的带嘴袋的抓取装置以及根据方案21的用于未填充的带嘴袋的储存匣和抓取装置的组合来实现。利用该袋收集机器人系统、用于装配和收集未填充的带嘴袋的抓取装置和方法，未填充的带嘴袋有效地收集在储存轨中，例如收集在储存匣中。堆叠有未填充的带嘴袋的储存轨被传送至远处的填充装置。在装配线中设置有一个或多个站，袋嘴和由箔制成的袋在该一个或多个站中装配成带嘴袋。照这样，柔性袋优选地通过将箔材料的片材相对而制成，该柔性袋可以呈现诸如三角袋、圆筒形、方形、锥形等各种形状。袋优选地由层叠箔材料的箔片材制造。在实施方式中，袋被制造成包括用于存入或分配其中的内容物的开口。开口可以形成在袋上的任何地方，如沿着袋的边或者在袋的壁的一部分。开口与袋嘴装配在一起。袋嘴可以例如通过注射成型塑料材料进行生产。一般地，袋嘴包括颈部和密封部，其中，颈部形成开口并且限定用于存入或分配其中的内容物的通道，袋的开口密封到密封部，颈部具有比密封部小的直径。一般地，在装配线中，袋嘴由颈部保持，而袋例如通过热密封而密封到密封部。优选地，带嘴袋的袋嘴包括接合储存轨的接合面，以将带嘴袋的袋嘴收集到储存轨中。在优选的实施方式中，带嘴袋包括围圈结构，该围圈结构从袋嘴、特别是袋嘴的颈部的外表面沿径向延伸，该围圈结构包括用于接合储存轨的接合面。未填充的带嘴袋排出装配线并且下落到输送器上。根据本专利技术的袋收集机器人系统能够操纵输送器上非定向的带嘴袋，因此允许通过下落的任何方式的排出。结果，根据专利技术的方法和系统能够与多种类型的现有的用于带嘴袋的装配线组合使用。带嘴袋下落到的输送器可以是具有用于接收下落的带嘴袋的可移动面的任何适当的输送器，如传送带输送器、转动板等。专利技术的袋收集机器人系统包括摄像系统，其可操作以进行在输送器上视觉观察，由此辨别下落到输送器上的未填充的带嘴袋。在实施方式中，摄像系统位于输送器上方、至少一个取放机器人单元的下游。还能够构想的是，取代机器人单元下游的摄像系统，摄像系统设置于取放机器人单元。在具有多个取放机器人单元的实施方式中，能够构想的是，各取放机器人单元均实施为具有摄像系统。在专利技术的袋收集机器人系统中，未填充的带嘴袋收集在多个储存轨中，该多个储存轨邻近输送器定位。这些储存轨均实施为通过接合在多个带嘴袋的袋嘴上而保持该多个带嘴袋。储存轨具有至少一个开口端，带嘴袋能够放置到该至少一个开口端中。在实施方式中，储存轨均设置有单个纵向槽。该储存轨特别有利地是存储包括围圈结构的带嘴袋，所述围圈结构从袋嘴的、特别是袋嘴的颈部的外表面沿径向延伸，所述围圈结构包括用于接合储存轨的接合面。在轨通过其围圈接合带嘴袋时，具有围圈的袋嘴部分能够收集在储存轨中，带嘴袋的其余部分、特别是袋嘴的其余部分和袋被允许远离轨的槽延伸。特别地，袋嘴的颈部的纵向轴线延伸通过纵向槽并且垂直于纵向槽。在水平取向的轨中，袋悬垂于轨。可选地，优选的是，填充有带嘴袋的轨也可以竖直取向。当未填充的带嘴袋大致水平地输送到输送器上时，竖直方向是有利的，竖直取向的轨使得未填充的带嘴袋能够在不必须进行未填充的带嘴袋绕水平枢转轴线的枢转运动的情况下放置到储存轨中。另外，竖直方向在考虑到重力时是可能是有利的。在放置在轨中时，密封至袋嘴的远离轨延伸的袋可以被允许相对于轨的纵向槽沿任何方向延伸：平行或垂直或者之间的任何方向。多个带嘴袋的袋可以彼此接触。一般地，储存轨的尺寸稍微超过袋嘴的尺寸，但是远小于袋的尺寸。因此，袋嘴被允许装配到储存轨中，而大很多的袋远离轨延伸。因此，在设置有多个轨时，袋被允许重叠。在实施方式中，储存轨具有长形的第一壁和从第一壁的相反的侧延伸的一对侧壁，从而形成大致“U”形。储存轨还包括一对向内的凸缘。一对凸缘中的一个布置在一对侧壁中的一个上，一对凸缘中的另一个布置在一对侧壁中的另一个上。一对凸缘中的各个凸缘均朝向彼此延伸并且与另一方间隔开预定的距离，从而形成沿着储存轨的长度延伸的纵向槽。储存轨的凸缘被构造成与接合面接合、例如与袋嘴的围圈接合，从而保持袋嘴。优选地，在储存轨的至少一个头端，储存轨设置有开口端，袋嘴可以滑动到该开口端中，使得各个袋嘴的围圈的支撑面抵着储存轨的各个凸缘的一部分歇止。储存轨可以由诸如钢等耐久材料压出。应当理解的是，U形储存轨的长度将决定储存轨能够保持的带嘴袋的数量。可能地，40-60个带嘴袋堆叠在各轨中，但是也已知存储几百个带嘴袋的储存轨的实施方式。使用储存轨的优势在于，储存轨能够使带嘴袋一致、精确且快速地供给至填充装置。轨优选地确保在将带嘴袋引入填充装置时带嘴袋的限定的方向，减小了误差并且有利于填充过程中的效率。袋收集机器人系统包括取放机器人单元。取放机器人技术广泛应用于速度和精确度至关重要时的拾取任务。该取放机器人系统还可以称为“δ机器人”。包括诸如2D或3D视觉系统等摄像系统并且还可能包括输送器跟踪技术，这些机器人能够以高达100-500件每分钟进行取放。高速取放机器人一般地用于快速装配、检查和质量控制、快速包装和快速分类。这些机器人在减小了操作成本和人机环境问题的情况下提供了高输出。根据专利技术的取放机器人系统可操作以有效地将带嘴袋堆叠和收集到多个储存轨中。在可能的实施方式中，提供了两个或更多个取放机器人单元，其中优选地，袋收集机器人系统包括负载平衡软件以在取放机器人单元之间划分输送器上的带嘴袋。专利技术的取放机器人单元包括抓取装置和连接到抓取装置、适于传送抓取装置的机器人臂。在实施方式中，取放机器人单元可操作以在水平面中沿XY平移来移动抓取装置。优选地，也能够沿竖直方向移动以获得与输送带的距离。为了使袋相对于轨取向，抓取器绕竖直轴线的转动是优选的。在实施方式中，取放机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种袋收集机器人系统(1)，用于收集未填充的带嘴袋(10)以传送到远处的填充装置，所述袋收集机器人系统(1)包括：﹣输送器(5)，其适于接收所述未填充的带嘴袋；﹣摄像系统(11)，其邻近所述输送器(5)设置，能操作以进行在所述输送器上的视觉观察，由此辨别所述未填充的带嘴袋；﹣多个储存轨，其实施为通过接合在未填充的带嘴袋的袋嘴上而保持多个未填充的带嘴袋，所述储存轨邻近所述输送器定位；﹣至少一个取放机器人单元(25)，各单元均包括：抓取装置(28)，其包括至少一个抓取器，所述抓取器适于从所述输送器(5)拾取未填充的带嘴袋(10)并且将所述未填充的带嘴袋放置成与所述多个储存轨(21)之一对准，使得所述未填充的带嘴袋放置到所述储存轨中，机器人臂(29)，其连接至所述抓取装置(28)，适于传送所述抓取装置；﹣控制器(31)，其适于基于堆叠程序和来自所述摄像系统(11)的所述观察而控制所述至少一个取放机器人单元(25)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.19 NL PCT/NL2013/0502971.一种袋收集机器人系统(1)，用于收集未填充的带嘴袋(10)以传送到远处的填充装置，所述袋收集机器人系统(1)包括：﹣输送器(5)，其适于接收所述未填充的带嘴袋；﹣摄像系统(11)，其邻近所述输送器(5)设置，能操作以进行在所述输送器上的视觉观察，由此辨别所述未填充的带嘴袋；﹣多个储存轨，其实施为通过接合在未填充的带嘴袋的袋嘴上而保持多个未填充的带嘴袋，所述储存轨邻近所述输送器定位；﹣至少一个取放机器人单元(25)，各单元均包括：抓取装置(28)，其包括至少一个抓取器，所述抓取器适于从所述输送器(5)拾取未填充的带嘴袋(10)并且将所述未填充的带嘴袋放置成与所述多个储存轨(21)之一对准，使得所述未填充的带嘴袋放置到所述储存轨中，机器人臂(29)，其连接至所述抓取装置(28)，适于传送所述抓取装置；﹣控制器(31)，其适于基于堆叠程序和来自所述摄像系统(11)的所述观察而控制所述至少一个取放机器人单元(25)；其中所述抓取装置包括两个抓取器(28a、28b)，所述抓取器配置成彼此邻近，使得所述抓取装置适于将两个所述带嘴袋大致同时放置到两个储存轨(21)中。2.根据权利要求1所述的袋收集机器人系统(1)，其中所述袋收集机器人系统还包括保持储存轨(21)的至少一排(85)的储存轨保持器(20)，其中所述储存轨均设置有纵向槽(21f)，其中一排的所述储存轨(21)中的所述纵向槽(21f)平行并且竖直取向并且全部面对相同方向。3.根据权利要求2所述的袋收集机器人系统，其中所述储存轨保持器设置有适于将一个或多个储存轨保持在所述储存轨保持器中的下轨保持器(22)和上轨保持器。4.根据权利要求2所述的袋收集机器人系统，其中所述储存轨保持器中的所述储存轨设置成彼此靠近，使得所述未填充的带嘴袋中的所述袋在其边处重叠。5.根据权利要求3所述的袋收集机器人系统，其中所述上轨保持器设置有多个袋嘴接收头(25a)，所述多个袋嘴接收头设置成与储存轨的上端对准并且在其上方，其中所述抓取器适于将未填充的带嘴袋的袋嘴放置到所述袋嘴接收头中。6.根据权利要求5所述的袋收集机器人系统，其中各袋嘴接收头均设置有弹性加载袋嘴保持器，所述弹性加载袋嘴保持器适于将所述袋嘴保持在所述袋嘴接收头中，使得所述抓取器在无所述带嘴袋的情况下从所述袋嘴接收头移动开。7.根据权利要求2所述的袋收集机器人系统(1)，其中所述储存轨保持器实施为储存匣(20)，所述储存匣(20)包括储存轨(21)的两个相对的排(85、86)，其中一排的所述储存轨(21)中的所述纵向槽(21f)与相对的排的所述储存轨的所述纵向槽大致相对。8.根据权利要求7所述的袋收集机器人系统，其中所述储存匣(20)包括上匣部和下匣部，其中所述下匣部设置有下轨保持器，并且所述上匣部设置有上轨保持器，所述下轨保持器和所述上轨保持器适于将一个或多个轨保持在所述储存匣中，并且其中所述上匣部能够在所述下匣部维持支撑所述多个储存轨(21)的情况下从所述下匣部移除。9.根据权利要求8所述的袋收集机器人系统，其中还设置有卸载装置(50)，所述卸载装置适于将所述上匣部从所述下匣部移除，由此露出具有堆叠的所述带嘴袋的所述多个储存轨的上部。10.根据权利要求9所述的袋收集机器人系统，其中在所述卸载装置(50)的底部处，所述卸载装置(50)设置有水平轨接合面，所述水平轨接合面能够沿向上的方向移动，以接合一个或多个储存轨的下端，并且向上推所述储存轨由此将所述储存轨从所述下匣部的所述下轨保持器移除，由此从所述下匣部释放具有堆叠的所述带嘴袋的所述多个储存轨，以形成堆叠的带嘴袋和多个储存轨的组件。11.根据权利要求1所述的袋收集机器人系统(1)，其中所述袋收集机器人系统还包括施压装置，所述施压装置适于与所述多个储存轨中的至少一个储存轨对准，并且适于将放置成与所述储存轨(21)对准的填充带嘴袋压入所述储存轨中。12.根据权利要求1所述的袋收集机器人系统，其中所述抓取装置还包括一个或多个压杆(28d)。13.根据权利要求2所述的袋收集机器人系统(1)，其中所述袋收集机器人系统还包括：﹣多个装卸站(23)，其邻近所述输送器定位，各个所述装卸站均设置成装卸储存轨保持器(20)；和﹣推车(60)，其适于移动所述储存轨保持器(20)至装卸站(23)并且从装卸站(23)移动所述储存轨保持器(20)。14.一种用于装配和收集未填充的带嘴袋(10；70)的方法，其中使用根据权利要求1所述的系统，所述方法包括如下步骤：﹣将未填充的带...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·拉斯特，
申请(专利权)人：IPNIP有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL