输送、提供和在包装机中更换带有包装材料的卷筒的方法和设备技术

本发明专利技术公开了用于输送、提供、搬运和/或更换卷筒(12、20)的方法以及设备，所述卷筒带有卷绕在其上并且用作包装成件货物、合装件或者类似物品组的包装材料的扁平和/或薄膜材料。在所述设备和方法中，将至少近似完全退绕和/或耗尽的卷筒(20)由包装机(14)的至少一个安装位置(EB1、EB2)取下并且接着分别将带有扁平和/或薄膜材料的新卷筒(12)装入到相应的安装位置(EB1、EB2)中，其中，将新卷筒(12)在限定的供应装置中提供给包装机(14)并且在从那里事先取下已耗用的卷筒(20)之后，在那里借助于至少一个抓取和/或搬运装置(16)将新卷筒装入到相应的安装位置(EB1、EB2)中。所述抓取和/或搬运装置(16)配设有用于要装入到包装机(14)中的卷筒(12)的暂存处，该暂存处可以用作卷筒(12)的支架(62)、特别是用于存放卷筒、符合转动方向地提供卷筒和通过抓取和/或搬运装置(16)再次接收卷筒以便移交到包装机(14)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输送、提供和在包装机中更换带有包装材料的卷筒的方法和设备
本专利技术涉及一种具有独立权利要求1的特征的方法，该方法用于输送、提供、搬运和/或在包装机内部更换卷筒，所述卷筒具有卷绕在其上的并且用作包装成件货物、合装件或类似物品组的包装材料的扁平和/或薄膜材料。本专利技术还涉及一种具有独立权利要求10的特征的设备，该设备用于输送、提供、搬运和/或更换卷筒，所述卷筒具有卷绕在其上的并且用作包装成件货物、合装件或类似物品组的包装材料的扁平和/或薄膜材料。
技术介绍
在将物品、例如饮料容器或者类似物分组并且组合成合装件时，在实际中经常通过收缩膜将这些物品保持在一起，以便防止在进一步搬运时或者在运输时由物品组合滑落或者松脱。由现有技术例如已知包括四个、六个或更多容器的合装件。这样的合装件是用于由PET塑料制成的饮料容器或瓶子的出售单元的相当常见的变型。为了在包装时和/或在随后的码垛时实现高的生产率，期望在不中断各个生产步骤的情况下尽可能迅速地组合这样的合装件。为了提供包装材料或者收缩膜以便部分地或者完全包覆合装件，已知一些设备和方法，这些设备和方法将材料由一个或者多个卷筒退绕，在包装机内部输送并且与此同时利用包装材料包覆各个合装件或者各个会形成各个合装件的物品。在此，包装材料由卷筒退绕通常机动地并且能以连续的过程进行。已知一些设备，在这些设备中将包装材料通过辊由在此旋转的卷筒抽出。如果退绕卷筒并且用尽卷筒储备的包装材料，则必须更换相应的卷筒或者通过新卷筒替换。不过，与这样更换卷筒相关联的是不期望地中断组合和包装合装件的过程的。例如由文献DE4040545A1已知一种方法和一种设备，借助于该方法和设备可以进给新卷盘以及在包装机器内部更换已耗用的卷盘。这种已知的设备具有多个带有条带材料的储备卷盘，这些储备卷盘并排地设置。卷盘的卷芯均套装到共同的销上。将条带材料的起始端事先与辊相连接，该辊将条带材料由相应的卷盘抽出并且向下远离设备引导。为了能运行这种已知的设备并且将材料由卷盘退绕，所述卷盘必须利用其卷芯符合转动方向地套装到销上。条带材料或条带材料的第一层必须由上方出发朝向辊沉入。如果卷盘以相反的转动方向套装到销上，则条带材料不能或仅能困难地由卷盘抽出，由此在退绕时产生困难。为了确保无干扰的运行，根据套装的新卷盘的转动方向，在这些已知的设备中不能省去手动移位和符合转动方向的再次套装。此外，用于在加工机器或者包装机中自动化供应卷绕在卷筒上的材料和更换已耗用的卷筒的设备以不同的实施变型方案已知，亦即例如按照文献DE3202647A1或者按照文献DE4142256A1通过用于在加工机器中供应和更换带有带状材料的卷轴的设备已知。文献DE3425734A1公开了一种用于将包装材料供应给生产和/或包装线的自动化设备。这种设备包括用于包装材料的料箱和配备有铰接臂的叉车，该铰接臂用于抓住包装材料并且将包装材料供应至处于加工线上的加工机器。带有铰接臂的叉车沿着由计算机设备确定的路线行驶，该计算机设备与加工机器相连接。此外，由文献EP1273541B1已知一种用于向包装机供应消耗或包装材料的装置。卷绕成卷轴的材料幅被供应到托盘上并且被分配到多个生产和包装机上，其中，在将各个卷轴由单独的卷轴输送机取下并且运输至要供应的机器期间，首先借助于托盘输送机将托盘带到过渡存贮区中。文献DE102006017379A1公开了一种用于搬运由包装材料组成的卷筒的装置。这种装置包括带有龙门架的卷筒贮仓，其中，卷筒保存在托盘上。带有曲臂的龙门机械手按需要将卷筒移交给设置在龙门架之外的卷绕机组。从那里，材料幅朝对面的一侧在平行于龙门架纵向延伸的方向上被输送给消耗设备。已知的搬运方法和设备通常需要精确地定位和供应新卷筒或者带有卷绕在其上的包装材料的卷筒。如果不确保所述精确地定位，则很难顺利地更换已耗用的卷筒，由此不再确保包装机的可操作性。此外，在已知的包装机中必须将卷筒以相应正确的定向装入，因为待退绕的材料幅需要精确引导并且出于所述原因仅允许在一定的位置中装入卷筒，在该位置中可以由配设的引导装置接管待退绕的材料幅，亦即沿转动方向向左或向右接管。
技术实现思路
由于上述原因，本专利技术的目的在于，提供一种用于搬运卷绕在卷筒上的扁平和/或薄膜材料的且具有高的自动化程度的设备和方法，借助于所述设备和方法可以无中断地提供扁平和/或薄膜材料。即使由抓取和/或搬运装置接收的卷筒可能以不正确的转动方向装入时，所述设备和所述方法也能实现卷筒在包装机中以相应需要的转动方向定位，其中，相应配备的卷筒供应装置无问题地并且以出众的容错度工作并且在所有运行条件下确保卷筒的顺利更换。本专利技术的所述目的利用独立权利要求的主题实现。本专利技术的有利的改进方案的特征由从属权利要求得出。为了实现所提到的目的，本专利技术提出一种用于输送、提供、搬运和/或更换卷筒的方法，所述卷筒带有卷绕在其上的并且用作包装成件货物、合装件或者类似物品组的包装材料的扁平和/或薄膜材料。在所述方法中，将至少近似完全退绕的和/或耗尽的卷筒由包装机的至少一个安装位置取下并且接着每次将一个带有扁平和/或薄膜材料的新卷筒装入到相应的安装位置中。在特别优选实施方式中，所述设备可以包括至少两个不同的安装位置。所述至少两个不同的安装位置可以对置地或者相邻地设置。每个安装位置可以构造用于接收卷筒或者接收恰好一个卷筒。通常，在每次装入新卷筒之后，将各个新卷筒的外部层在卷筒的自由端部附近或者在该自由端部的区域中抽出并且为了形成无中断的材料幅与另一个卷筒的在包装机中引导的材料幅的一段连接、特别是焊接或者粘接。然而，也可设想确保所要求的无中断的包装运行的其它连接可能性。所述方法规定，在限定的供应装置中、例如借助于托盘、货架系统、FTS(亦即无人驾驶运输系统)或者类似物将新卷筒提供给包装机并且在那里借助于至少一个抓取和/或搬运装置将所述新卷筒装入到相应的安装位置中，此前事先从那里取下已耗用的卷筒。优选借助于搬运和抓取装置自主地由有序的供应装置接收卷筒并且将卷筒装入到包装机中。按照本专利技术，所述方法还规定，在通过抓取和/或搬运装置搬运卷筒期间检查并且按需要(亦即在卷筒错误放置时)修正每个要新装入到包装机中的卷筒的符合转动方向的定位，所述错误放置的卷筒具有处于错误方向的松散的材料幅端部。为了能修正转动方向，抓取和/或搬运装置配设有用于要装入到包装机中的卷筒的暂存处，该暂存处用作卷筒的支架、特别是用于存放卷筒、符合转动方向地提供卷筒和通过抓取和/或搬运装置再次接收卷筒以便移交到包装机中。暂存处特别是可以由支承座或者类似物形成，该支承座在抓取和/或搬运装置的运动空间内占据固定的或者可变的位置。可选的，支承座可以构造为FTS的或者所谓的无人驾驶的运输系统的穿梭机，由此，该支承座能够在卷筒要换向时实施绕其垂直轴180度的自动转动，以便能够将存放在那里的卷筒以正确的位置提供给抓取和/或搬运系统并且由抓取和/或搬运系统重新接收。在这种情况下，也可以选择性地规定，暂存处或者支承座配设有摄像机，由此可以确保在支承座处的附加的光学监测，以便检测卷筒位置等等并且以所需的方式控制支承座或者抓取和/或搬运装置。此外，可设想的是，借助于光学检测装置检查各个存放在暂存处上的卷筒的筒芯是否有损坏，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于输送、提供、搬运和/或更换卷筒(12、20)的方法，所述卷筒具有卷绕在其上的并且用作包装成件货物、合装件或者类似物品组的包装材料(22)的扁平和/或薄膜材料，在所述方法中，将至少近似完全退绕的和/或耗尽的卷筒(20)由包装机(14)的至少一个安装位置(EB1、EB2)取下并且接着相应地将带有扁平和/或薄膜材料的新卷筒(12)装入到相应的安装位置(EB1、EB2)中，其中，将新卷筒(12)在限定的供应装置中提供给包装机(14)并且在从那里事先取下已耗用的卷筒(20)之后，相应地借助于至少一个抓取和/或搬运装置(16)将新卷筒(12)装入到相应的安装位置(EB1、EB2)中，其中，在搬运每个要新装入到包装机(14)中的卷筒(12)期间检查所述卷筒符合转动方向的位置并且按需要修正，其方式为，所述抓取和/或搬运装置(16)将有关的卷筒(12)存放在暂存处(60)上以用于改变转动方向，该暂存处用作卷筒(12)的支架(62)，接着所述抓取和/或搬运装置再次接收卷筒(12)并且将所述卷筒移交给包装机(14)，以便将所述卷筒装入到相应的安装位置(EB1、EB2)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.30 DE 102015208122.21.用于输送、提供、搬运和/或更换卷筒(12、20)的方法，所述卷筒具有卷绕在其上的并且用作包装成件货物、合装件或者类似物品组的包装材料(22)的扁平和/或薄膜材料，在所述方法中，将至少近似完全退绕的和/或耗尽的卷筒(20)由包装机(14)的至少一个安装位置(EB1、EB2)取下并且接着相应地将带有扁平和/或薄膜材料的新卷筒(12)装入到相应的安装位置(EB1、EB2)中，其中，将新卷筒(12)在限定的供应装置中提供给包装机(14)并且在从那里事先取下已耗用的卷筒(20)之后，相应地借助于至少一个抓取和/或搬运装置(16)将新卷筒(12)装入到相应的安装位置(EB1、EB2)中，其中，在搬运每个要新装入到包装机(14)中的卷筒(12)期间检查所述卷筒符合转动方向的位置并且按需要修正，其方式为，所述抓取和/或搬运装置(16)将有关的卷筒(12)存放在暂存处(60)上以用于改变转动方向，该暂存处用作卷筒(12)的支架(62)，接着所述抓取和/或搬运装置再次接收卷筒(12)并且将所述卷筒移交给包装机(14)，以便将所述卷筒装入到相应的安装位置(EB1、EB2)中。2.根据权利要求1所述的方法，在所述方法中，借助于光学检测装置(44)检查各个存放在暂存处(60)上的卷筒(12)的筒芯(26)是否有损坏，其中，在筒芯(26)存在损坏时，不将相应的卷筒(12)移交给包装机(14)，并且，所述抓取和/或搬运装置(16)在筒芯(26)不存在损坏时重新接收卷筒(12)并且将卷筒移交给包装机(14)，以便将该卷筒装入到相应的安装位置(EB1、EB2)中。3.根据权利要求2所述的方法，其中，使所述光学检测装置(44)经由抓取和/或搬运装置(16)朝向筒芯(26)运动以用于检查筒芯(26)是否有损坏。4.根据权利要求1至3之一所述的方法，在所述方法中，所述暂存处(60)处于抓取和/或搬运装置(16)的运动空间(46)内并且在那里按需要合并到装配过程中以用于将新卷筒(12)以正确的转动方向在包装机(14)中装入。5.根据权利要求1至4之一所述的方法，在所述方法中，借助于空间监测装置(42)至少检测卷筒(12)在限定的供应装置和/或提供装置的区域中的位置和/或检测所述抓取和/或搬运装置(16)和/或其运动空间(46)，并且根据所检测的空间数据、运动数据和/或传感器数据(40)至少控制所述抓取和/或搬运装置(16)在用于卷筒(12)的限定的供应装置和/或提供装置的区域中的和/或在暂存处(60)的区域中的运动。6.根据权利要求1至5之一所述的方法，在所述方法中，借助于光学检测装置、特别是借助于至少一个摄像机(44、80)检测每个由所述抓取和/或搬运装置(16)输送的和/或搬运的新卷筒(12)符合转动方向位置。7.根据权利要求5或6所述的方法，在所述方法中，所述空间监测装置(42)至少检测抓取和/或搬运装置(16)的运动空间(46)连同处于其中的暂存处(60)并且提供输出信号(40)，所述输出信号描绘所述运动空间(46)和抓取和/或搬运装置(16)在其中发生的运动和/或在暂存处(60)上以正确的转动方向定位的卷筒(12)在其中发生的搬运步骤。8.根据权利要求1至7之一所述的方法，在所述方法中，所述暂存处(60)由无人驾驶的和/或远程控制的运输系统形成，抓取和/或搬运装置(16)将那些为了装入到包装机(14)中而要改变其转动方向的新卷筒(12)单独放置到所述运输系统上，并且在所述卷筒绕垂直轴线转动之后再次接收所述新卷筒并且将所述新卷筒放置在包装机(14)中。9.根据权利要求1至8之一所述的方法，在所述方法中，将至少一个光学标记(76)施加到新卷筒(12)在其外部材料幅(24)的自由端部的区域中的一部分上，并且借助于抓取和/或搬运装置(16)将新卷筒(12)这样装入到各自的安装位置(EB1、EB2)中，或者在抽出各个外部层(24)之前这样将所述新卷筒定向到各自的安装位置(EB1、EB2)中，使得由所述光学标记(76)指向一个相应对置的安装位置(EB1、EB2)。10.根据权利要求9所述的方法，在所述方法中，所述至少一个光学标记(76)在各个新卷筒(12)装入到各自的安装位置中(EB1、EB2)之前这样被施加到所述新卷筒上，使得借助于所述光学标记(76)将各个新卷筒(12)的外部材料幅(24)的自由端部至少尽可能不动地固定在各个新卷筒(...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·维默尔，赫尔伯特·斯宾徳勒，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE