真空轮扇折式堆垛机及其使用方法技术

技术编号:18736632 阅读:28 留言:0更新日期:2018-08-22 05:11
用于折叠和堆叠扇折式瓦楞板材料的系统和方法。系统可以包括可旋转构件(例如,轮),具有设置在其上的多个头部件。每个头部件具有真空装置和第二吹风机装置,真空装置可用于拾取一部分长度的扇折式材料并在可旋转构件围绕其轴线旋转时保持该部分长度的扇折式材料,第二吹风机装置将被拾取并围绕可旋转构件旋转的这部分长度的扇折式材料向下吹到扇折式材料的堆叠上。这样的系统能够高效且成本有效地形成规则且一致的扇折式材料的堆叠,而不需要显著的人为干预。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空轮扇折式堆垛机及其使用方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年10月27日提交的题为“真空轮扇折式堆垛机及其使用方法(VACUUMWHEELFANFOLDSTACKERANDMETHODSFORUSETHEREOF)”的美国临时申请No.62/247,083的权益和优先权,其公开内容通过引用整体并入本文中。
本专利技术的示例性实施例涉及物体的折叠和堆叠,并且更具体地涉及包装材料的折叠和堆叠。更具体地,这些实施例涉及例如由瓦楞板(corrugatedboard,瓦楞纸板,波纹纸板)形成的包装和箱子材料等包装材料的堆叠。
技术介绍
工艺的自动化一直是工业化社会的目标,事实上在生产产品的任何行业中,都可能使用某种类型的自动化工艺。通常,自动化工艺可以利用现代技术进步,现代技术进步结合于执行生产产品功能的一个或多个自动化机器中。自动化机器生产的产品本身可以使用原材料。这些原材料本身可以使用自动化工艺装载、提供或以其他方式引入到自动化机器中,或者这种装载可以是手动的。特别地,在使用自动化工艺进行装载的情况下,原材料可以被放置在机器附近以便于装载。包装行业是近年来从使用自动化技术中获得巨大收益的一个示例行业。例如,箱子和其他类型的包装可以由基于纸质的产品(例如瓦楞板)构成,并且自动加工机(automatedconvertingmachine)可以被编程为使用一个或多个可用的工具来在瓦楞板上执行多种不同的功能。当被装载到加工机中时,瓦楞板可以被切割、刻痕、穿孔、折痕、折叠、粘贴或以其他方式操作以形成实际为任何形状和尺寸的箱子,或者瓦楞板可被形成为以后可被组装成箱子的型板。实际上,加工机以瓦楞板的原始形式(例如,在一个或多个单独的供给路径中的扇折式瓦楞板)开始,并将原始形式转换成型板形式,然后可将型板形式组装成箱子或其他类型的包装。当生产出一个这样的形状时,所完成的产品可以接着与其他类似构造的产品堆叠,以等待运输或使用。例如,当需要箱子时,用户则可以从堆叠中取出其中一个包装型板并根据所形成的刻痕、穿孔、折痕等将其折叠。为了便于包装材料的运输和储存,已经发现在直到需要使用或运输到最终用户之前都将包装材料(例如,扇折式瓦楞板)堆叠起来是有利的。在这方面,一个或多个工作人员可以立于生产所期望的扇折式瓦楞板的机器的输出端处。当所生产的扇折式瓦楞板产品从机器中释放出来时,则这些工作人员可以将扇折式材料以扇状的样式折叠以形成紧凑的堆叠。值得注意的是,这样的使用因此经常需要工作人员位于机器处并进行重复运动。在某些情况下,可能会由于与生产机器有关的事故或由于工作人员运动的重复性而导致伤害。因此,需要在减少人力和/或医疗成本的情况下有效地堆叠材料。在其他情况下,生产机器可以输出产品以进行自动化堆叠。例如,作为自动化堆叠的一种形式,机械臂可以取代工作人员。在这种情况下,机械臂可以被编程为在产品被输出时朝向机器的输出端移动。该机械臂可以移动到与产品接合。然后,机械臂可以以扇状的样式折叠材料。因此,机械臂也可以有效地堆叠材料。然而,这种臂的制造和/或编程可能是复杂的,因此需要一种用于可靠和有效地堆叠材料的简化系统。这种机械臂的另一个挑战是要能够足够快速地将它们从折叠材料移开,以使材料折叠到其自身上而不会使机械臂卡在折叠层之间。因此,需要更高效、成本更低、更不易于损坏扇折式材料、更不易于导致工人受伤并且更不易于发生停机和延迟的替代性折叠和堆叠系统。关于瓦楞板的折叠和堆叠的前述描述仅仅是示例性的,并且可以理解的是,也可以生产由金属、陶瓷、聚合物、有机物或其他材料制成的任何数量的其他产品,并且期望以与上述用于瓦楞板产品的方式类似的方式堆叠或另外布置这些材料。
技术实现思路
本公开的示例性实施例涉及线性扇折式瓦楞板材料和类似的连续或半连续包装材料的折叠和堆叠。更具体地说,线性扇折式材料可以通过包括可旋转构件(例如,轮)的系统来折叠和堆叠,该可旋转构件上设置有多个头部件。每个头部件具有真空装置(vacuumsetting,真空设置)和可选的第二吹风机装置(blowersetting,第二吹风机设置),该真空装置可用于拾取(pickup,接收)一部分长度的扇折式材料并在可旋转构件围绕其轴线旋转时保持该部分长度的材料,该第二吹风机装置将被拾取且围绕可旋转构件旋转的这一部分长度的扇折式材料向下吹动到扇折式材料的堆叠上。这样的系统能够高效地且成本有效地形成规则且一致的扇折式材料的堆叠,且不需要显著的人为干预。同样,本文描述的折叠和堆叠系统以及方法能够使用与工业机器人等相比复杂程度更低且成本更低的机构来有效地折叠和堆叠扇折式材料。在一个实施例中,描述了一种用于折叠和堆叠扇折式材料的系统。该系统包括可旋转构件,该可旋转构件上设置有沿周向彼此偏离的至少两个头部件。可旋转构件可围绕轴线(例如,中心轴线)旋转。定位在可旋转构件上的每个头部件具有第一真空装置和第二吹风机装置,第一真空装置被构造为接合一部分长度的经刻痕或经折痕的扇折式材料以使其围绕轴线旋转,第二吹风机装置被构造成在围绕所述轴线的预定位置处将该部分长度的经刻痕或经折痕的扇折式材料吹离所述可旋转构件,以形成折叠后的扇折式材料的堆叠。在一个实施例中,用于折叠和堆叠扇折式材料的另一种系统包括具有第一端和第二端的输送机。该输送机可以被构造成将一长度的扇折式材料的第一端从输送机的第一端输送到输送机的第二端。可旋转构件可以被定位成邻近输送机的第二端。可旋转构件可以围绕轴线旋转,使得可旋转构件可以从输送机的第二端接收扇折式材料并且使扇折式材料至少部分地围绕可旋转构件的轴线旋转。可旋转构件上可以设置有至少两个头部件,并且所述至少两个头部件沿周向彼此偏离。该系统还可以包括定位成邻近可旋转构件且与输送机的第二端相反(opposite,相对)的料斗(hopper),使得料斗可以接收由可旋转构件输送的折叠后的扇折式材料。在一些实施例中,料斗可以被构造成可移除地附接到运输托板或设计成用于存储和运输扇折式材料的堆叠的类似物品。在一些实施例中,料斗可以包括诸如升降机部件的机构,随着扇折式材料的附加层被添加到折叠后的扇折式材料的堆叠,该机构将该堆叠的顶部保持在大体恒定的高度或竖直位置处。因此,例如,随着材料的附加层被添加到堆叠,为了将堆叠的顶部保持在相对恒定的高度或竖直位置处,升降机机构可以降低扇折式材料的堆叠。在一些实施例中,维持堆叠的顶部的相对恒定高度或竖直位置可减少或消除对于用于调整折叠材料从其释放的位置的头部件的需要。与前述实施例一样,定位在可旋转构件上的每个头部件可以具有第一真空装置以及第二吹风机装置,该第一真空装置被构造为接合一部分长度的经刻痕或经折痕的扇折式材料以使其围绕轴线旋转,第二吹风机装置被构造成在围绕所述轴线的预定位置处将该部分长度的经刻痕或经折痕的扇折式材料吹离所述可旋转构件,以形成折叠后的扇折式材料的堆叠。在又一个实施例中,描述了一种用于折叠和堆叠扇折式材料的方法。该方法包括(i)将一长度的扇折式材料的第一端运送到可旋转构件,该可旋转构件上设置有至少两个头部件,并且所述至少两个头部件彼此周向地偏离,(ii)使可旋转构件围绕中心轴线旋转,而同时继续将扇折式材料运送到可旋转构件,(iii)通过真空使一部本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于折叠和堆叠扇折式材料的系统,包括:可旋转构件;以及设置在所述可旋转构件上的至少两个头部件,所述至少两个头部件在所述可旋转构件上彼此周向地偏离,每个头部件具有第一真空装置,所述第一真空装置被构造成接合一部分长度的扇折式材料以使所述扇折式材料围绕所述可旋转构件旋转,从而改变所述扇折式材料的移动方向,所述第一真空装置被启动,直到所述扇折式材料围绕所述可旋转构件被旋转到至少一个预定位置,由此所述扇折式材料形成折叠后的扇折式材料的堆叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.27 US 62/247,0831.一种用于折叠和堆叠扇折式材料的系统,包括:可旋转构件;以及设置在所述可旋转构件上的至少两个头部件,所述至少两个头部件在所述可旋转构件上彼此周向地偏离,每个头部件具有第一真空装置,所述第一真空装置被构造成接合一部分长度的扇折式材料以使所述扇折式材料围绕所述可旋转构件旋转,从而改变所述扇折式材料的移动方向,所述第一真空装置被启动,直到所述扇折式材料围绕所述可旋转构件被旋转到至少一个预定位置,由此所述扇折式材料形成折叠后的扇折式材料的堆叠。2.根据权利要求1所述的系统,还包括输送机,所述输送机邻近于所述可旋转构件定位,以将经刻痕或经折痕的该长度的扇折式材料输送到所述可旋转构件。3.根据权利要求2所述的系统,还包括邻近于所述可旋转构件且与所述输送机相反地定位的料斗,其中所述料斗被构造成用于接收由所述可旋转构件输送的折叠后的扇折式材料。4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述料斗自动地保持折叠后的扇折式材料的堆叠的最上层的总体水平高度。5.根据权利要求4所述的系统,其中,当向所述堆叠添加新层时,所述料斗通过降低折叠后的扇折式材料的堆叠而自动地保持所述折叠后的扇折式材料的堆叠的最上层的总体水平高度。6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述可旋转构件包括至少四个周向地偏离的头部件。7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述头部件彼此基本等距。8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述扇折式材料是瓦楞硬纸板材料。9.根据权利要求1所述的系统,其中,每个头部件联接到气动控制系统,所述气动控制系统被构造成用于将每个头部件从所述第一真空装置切换到第二吹风机装置。10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述气动控制系统包括真空源、压缩空气源和轮阀,所述轮阀被构造成当所述可旋转构件围绕轴线旋转时将每个头部件联接到所述真空源和所述压缩空气源。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述气动控制系统还包括构造成对所述第一真空装置和所述第二吹风机装置进行定时的电子控制系统或速度传感器中的至少一个。12.根据权利要求10所述的系统,其中,所述系统包括用于检测所述扇折式材料中的一个或多个折痕的位置的至少一个传感器机构。13.根据权利要求12所述的系统,其中,从所述头部件的所述第一真空装置到所述第二吹风机装置的切换与所述扇折式材料中的所述一个或多个折痕的位置有关。14.根据权利要求1所述的系统,其中,所述可旋转构件能扩展以适应具有不同折叠长度的扇折式材料。15.根据权利要求1所述的系统,其中,所述可旋转构件能围绕一轴线旋转。16.根据权利要求1所述的系统,其中,所述扇折式材料被沿着所述扇折式材料的长度间隔地刻痕或折痕。17.根据权利要求16所述的系统,其中,所述扇折式材料围绕所述可旋转构件旋转在所述扇折式材料中产生刻痕或折痕。18.根据权利要求1所述的系统,其中,每个头部件具有第二吹风机装置,所述第二吹风机装置被构造为在预定位置处将所述一部分长度的扇折式材料吹离所述可旋转构件,以形成折叠后的扇折式材料的堆叠。19.根据权利要求1所述的系统,其中,所述可旋转构件具有正多边形形状。20.根据权利要求19所述的系统,其中,所述可旋转构件具有至少三个拐角。21.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少两个头部件的第一吹风机装置交替地保持启动,直到所述扇折式材料旋转到第一预定位置和第二预定位置,以在所述扇折式材料被堆叠时在所述扇折式材料中交替地形成左折线和右折线。22.根据权利要求1所述的系统,其中,所述可旋转构件的高度自动地调整以保持折叠后的扇折式材料的堆叠的最上层的总体水平高度。23.一种用于折叠和堆叠扇折式材料的系统,包括:输送机,具有第一端和第二端,所述输送机被构造成将一长度的扇折式材料的第一端沿第一方向从所述输送机的第一端输送到所述输送机的第二端;可旋转构件,邻近于所述输送机的第二端定位且能旋转,使得所述可旋转构件能够从所述输送机的第二端接收所述扇折式材料;至少两个头部件,设置在所述可旋转构件上,所述至少两个头部件围绕所述可旋转构件彼此周向地偏离,每个头部件具有第一真空装置,所述第一真空装置被构造成拾取一部分长度的扇折式材料,并且与所述可旋转构件的旋转配合而使所述扇折式材料围绕所述可旋转构件旋转,以将所述扇折式材料的移动方向从所述第一方向改变为第二方向,所述第一真空装置被启动,直到所述扇折式材料关于所述可旋转构件旋转到至少一个预定位置,由此所述扇折式材料形成折叠后的扇折式材料的堆叠;以及料斗,邻近于所述可旋转构件且与所述输送机的第二端相反地定位,使得所述料斗能接收由所述可旋转构件输送的折叠后的扇折式材料。24.根据权利要求23所述的系统,其中,所述至少两个头部件包括至少四个周向地偏离的头部件。25.根据权利要求23所述的系统,其中,所述扇折式材料是瓦楞硬纸板材料。26.根据权利要求23所述的系统,其中,所述扇折式材料包括基本上垂直于所述扇折式材料的长边缘定位在所述扇折式材料上的多个基本上均匀间隔的刻痕线或折痕。27.根据权利要求26所述的系统,其中,所述扇折式材料围绕所述可旋转构件的旋转在所述扇折式材料中形成刻痕线或折痕。28.根据权利要求26所述的系统,其中,所述至少两个头部件相对于彼此周向地偏离,使得所述扇折式材料的第一刻痕线或折痕能邻近于第一头部件被定位在所述可旋转构件上,以及使得所述扇折式材料的第二刻痕线或折痕能邻近于第二头部件被定位在所述可旋转构件上。29.根据权利要求26所述的系统,其中,所述系统包括至少一个传感器机构,所述至少一个传感器机构用于检测所述扇折式材料中的刻痕线或折痕。30.根据权利要求23所述的系统,其中,每个头部件具有第二吹风机装置,所述第二吹风机装置被构造成将所述部分长度的扇折式材料吹离所述可旋转构件,以形成折叠后的扇折式材料的堆叠。31.根据权利要求30所述的系统,其中,一旦所述扇折式材料围绕所述可旋转构件旋转到第一预定位置和第二预定位置,所述至少两个头部件的第二吹风机装置就被交替地启动。32.根据权利要求30所述的系统,其中,从所述头部件的所述第一真空装置到所述第二吹风机装置的切换至少部分地由用于检测所述扇折式材料中的刻痕线或折痕的传感器机构来控制。33.根据权利要求30所述的系统,其中,每个头部件联接到气动控制系统,所述气动控制系统被构造成将每个头部件从所述第一真空装置切换到所述第二吹风机装置。34.根据权利要求33所述的系统,其中,所述气动控制系统被联接到真空源、压缩空气源和轮阀,所述轮阀被构造成当所述可旋转构件旋转时将每个头部件联接到所述真空源和所述压缩空气源。35.根据权利要求34所述的系统,其中,所述气动控制系统还包括构造成对所述第一真空装置和所述第二吹风机装置进行定时的电子控制系统或速度传感器中的至少一个。36.根据权利要求23所述的系统,其中,所述可旋转构件具有正多边形形状,所述正多边形形状具有至少三个拐角。37.根据权利要求23所述的系统,其中,所述至少两个头部件的第一吹风机装置交替地保持启动,直到所述扇折式材料围绕所述可旋转构件旋转到第一预定位置和第二预定位置,以在所述扇折式材料被堆叠时在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:尼克拉斯·彼得森
申请(专利权)人:派克赛泽有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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