專利名稱：包裝和存放系統(tǒng)及其中更換工具的方法和相應(yīng)計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及依照權(quán)利要求1、5和7的前序部分所述特征的用于對(duì)包裝線的工具進(jìn) 行更換的方法和計(jì)算機(jī)程序以及相應(yīng)的裝置。
背景技術(shù)：
已填充的飲料容器，尤其是已填充的瓶子為了簡(jiǎn)化的運(yùn)輸及出售而集合成物品 集。這些物品集大多包括偶數(shù)個(gè)的同類物品，優(yōu)選地將六個(gè)、八個(gè)或者十二個(gè)物品包裝成一 個(gè)這樣的單元，并且例如用收縮膜或者紙箱外圍包裝(Kartonumverpackung)包住。
DE 42 16 721 Al公開了一種用于將物品包入物品集或者從物品集拆包的方法和 裝置，其中，被抓手拿取的物品在回轉(zhuǎn)軌道上持續(xù)不斷地引導(dǎo)。
DE 37 32 283 Cl介紹了一種用于將以物品集形式布置的物件包起來(lái)和拆包的裝 置，該裝置具有能夠可拆卸地固定在承載框架上的、并且能夠借助可運(yùn)動(dòng)的承載臂來(lái)驅(qū)動(dòng) 的抓手頭。所述裝置具有與承載框架相鄰的儲(chǔ)倉(cāng)，該儲(chǔ)倉(cāng)對(duì)于各一個(gè)抓手頭具有多個(gè)格層 (Facher),并且位于承載框架的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)。由此，可以機(jī)械化地并且自動(dòng)化地更換抓手 頭。此外，可以為了運(yùn)輸給客戶，例如運(yùn)給飲料商，想要的是將物品根據(jù)所希望的組合方式 進(jìn)行集中。例如希望有第一種飲料類型的確定數(shù)目的X個(gè)物品集和第二種飲料類型的確定 數(shù)目的Y個(gè)物品集。
但或者希望的是不同內(nèi)容物的瓶子的混合物品集，這些瓶子必須相應(yīng)地集合。對(duì) 這樣的混合物品集的集中和包裝自動(dòng)地在包裝線中進(jìn)行。要包裝的物品一般通過(guò)傳送單 元，例如通過(guò)無(wú)盡輸送機(jī)輸送給包裝線。
DE 20 2005 019 906 Ul介紹了一種用于形成塊狀貨物混合物品集的混合包裝 機(jī)，該混合包裝機(jī)由至少兩個(gè)用于物品集的輸送線和一個(gè)跨線的移放器組成，其中，該移放 器具有用于物品集的抓取裝置。
DE 10 2005 039 842 Al介紹了一種用于制造混合物品集的方法及用于該方法的 相應(yīng)裝置。在此，類型單一的物品集分別輸送給拆包裝機(jī)，并且容器在拆開包裝后布置在至 少一個(gè)緩沖段上并且緊接著集合成混合物品集。
所集合的物品集或者混合物品集一般設(shè)有相應(yīng)的外圍包裝，例如外圍紙箱。為此 必需的是輸送相應(yīng)的紙箱裁剪段。
EP 0 729 888 Al示出用于自動(dòng)輸送紙箱裁剪段的方法和設(shè)備，用于包裝大量集 合成組的物件，其中，所述紙箱裁剪段被儲(chǔ)存在儲(chǔ)倉(cāng)中，利用取出器從儲(chǔ)倉(cāng)中取出并且輸送 給物件。之前，這些紙箱裁剪段借助另一個(gè)取出器從裁剪段堆垛中逐個(gè)取走，并且借助傳送 系統(tǒng)輸送給儲(chǔ)倉(cāng)。
DE 34 39 908 Al介紹了一種用于由平坦的裁剪段折疊出紙箱的機(jī)器，該機(jī)器具 有多臂式給送器，在給送器的臂端部上布置有各一個(gè)抓握元件。抓握元件抓住裁剪段并且 另一個(gè)抓握元件將該裁剪段壓入折疊站的折痕構(gòu)成件中，從而產(chǎn)生了所希望的折痕并且相 應(yīng)地折疊成紙箱。
DE 34 00 822 Al公開了一種用于將貨物組包裝在折疊盒中的方法以及相應(yīng)的裝 置。將所集合的貨物組安放到未折疊的盒裁剪段上，并且將折疊盒在壓緊站中以包著貨物 組的方式構(gòu)造。
為了使包裝線可以將不同的物品集合成所希望的物品集或者混合物品集，需要不 同的工具，這些工具必須相應(yīng)于所希望的混合物品集進(jìn)行調(diào)換。
DE 195 10 498 Al示出一種工具更換裝置，該工具更換裝置具有由多個(gè)分存儲(chǔ)件 組成的工具存儲(chǔ)件、可以沿著分存儲(chǔ)件移動(dòng)的更換器架以及具有抓手頭的、可在更換器架 上垂直移動(dòng)的抓手滑座。所述分存儲(chǔ)件可以繞垂直的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并且具有繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線分布的 工具存儲(chǔ)件位子。這使得緊湊且靈活的結(jié)構(gòu)形式成為可能。
WO 2007/147969 A2介紹了如下的包裝線，該包裝線有具有郁金香狀抓手頭的傳 送頭，其中，這些抓手頭可以依賴于瓶子的形狀簡(jiǎn)單地用其他的工具來(lái)代替。為此所需的不 同工具在可移動(dòng)的存放器(Lager)中提供，所述存放器在導(dǎo)軌上運(yùn)行并且可以占據(jù)啟用位置和停用位置。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，對(duì)包裝線進(jìn)行受控制地改裝。上面的任務(wù)通過(guò)包括權(quán)利要求 1和5所述特征的方法和計(jì)算機(jī)程序得以解決。上面的任務(wù)還通過(guò)包括權(quán)利要求7所述特 征的裝置得以解決。
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)包裝線進(jìn)行改裝的方法。為所述包裝線配有至少一個(gè)用于 要包裝物品(尤其用于已填充的瓶子或者由已填充的瓶子組成的物品集)的第一存放位和 至少一個(gè)用于包裝線工具的第二存放位。用于包裝線的工具例如是與不同瓶子形狀或者瓶 子尺寸相配合的抓手頭、用于折疊紙箱的工具等。
存放位例如是指高架存放器。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，用于物品的第一存放位和用 于工具的第二存放位被布置在共同的高架存放器中并且被共同管理。這種共同的高架存放 器例如可以存放托盤安放位置、帶有物品的托盤、帶有工具的托盤或者也可以存放包裝材 料。
根據(jù)一可供選擇的實(shí)施方式，可以使用至少兩個(gè)分開的高架存放器，其中，將要包 裝的和/或要進(jìn)行再包裝(umpacken)的物品存入第一高架存放器中并且暫時(shí)儲(chǔ)存，并且在 第二高架存放器中布置有用于包裝線的不同工具。
在依據(jù)本發(fā)明的方法中，首先將所希望的物品集合方案輸入計(jì)算機(jī)單元。接著，所 述計(jì)算機(jī)獲知包裝線的對(duì)于該物品集合方案所需要的預(yù)定-工具配備方案。將所獲知的預(yù) 定-工具配備方案與包裝線的當(dāng)前-工具配備方案進(jìn)行比較。這種比較要么通過(guò)操縱人員、 即所謂的操作者進(jìn)行，要么直接由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，如果得出差別的話，那么計(jì) 算機(jī)或者操作者獲知對(duì)于提供預(yù)定-工具配備方案而輸送給包裝線的工具和要從包裝線 取走的工具。也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)確定了在包裝線中哪些工具可以留下，以及哪些工具必須被 調(diào)換。而或者是操作者獲知所述差別并且向相應(yīng)的操控單元輸入相應(yīng)的控制指令，其中，基 于該控制指令，相應(yīng)的工具從存放器中被調(diào)用并且輸送給包裝線。
緊接著，計(jì)算機(jī)對(duì)從用于工具的第二存放位中拿取所獲知的對(duì)于改裝所需的工具 的過(guò)程進(jìn)行控制。被調(diào)用的工具被傳送給包裝線并且在包裝線上進(jìn)行調(diào)換，從而所述包裝線接下來(lái)具有所獲知的預(yù)定-工具配備方案。
工具在包裝線上的調(diào)換例如可以由操作者手動(dòng)地進(jìn)行。根據(jù)優(yōu)選的可供選擇的實(shí) 施方式，調(diào)換工具在包裝線上自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)配屬于包裝線的機(jī)器人來(lái)進(jìn)行。
被調(diào)換的、取下的和不再需要的工具緊接著被傳送回第二存放位并且在那里得到 儲(chǔ)存。由此，包裝線內(nèi)的及周圍的位子都未被不需要的、在周圍散放的工具所占據(jù)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，從第一存放位拿取對(duì)于所希望的物品集合方案所需的物品的 過(guò)程同樣可以受計(jì)算機(jī)控制地進(jìn)行。尤其是計(jì)算機(jī)獲知為了所希望的物品集合方案和物品 集合數(shù)目所需要的物品，并且對(duì)在時(shí)間上配合地將物品從存放器中取走的過(guò)程進(jìn)行控制。
要集合的，即要下單配貨的物品在第一存放位處，例如在高架存放器中被提供。 此外，所需的包裝材料可以暫時(shí)存放在如下的存放器中，其中，所述材料要么直接位于包 裝線上，要么通過(guò)傳送系統(tǒng)與包裝線連接。包裝材料例如是紙箱裁剪段、飲料箱、分格件 (Gefach)等。
根據(jù)一實(shí)施方式，物品和/或工具和/或包裝材料借助傳送載體通過(guò)傳送系統(tǒng)從 存放位傳送至包裝線。在這種情況下，被裝載的傳送載體通過(guò)升降裝置被抬升并且在導(dǎo)軌 中從存放位引導(dǎo)至包裝線。所述物品和/或工具和/或包裝材料被轉(zhuǎn)送到包裝線上，并且 被卸載的傳送載體被降下并且在傳送軌道中從包裝線引導(dǎo)回高架存放器，其中，被卸載的 傳送載體必要時(shí)將包裝線的不需要的工具運(yùn)送回存放器。
此外，本發(fā)明涉及一種用于控制包裝和存放系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序。所述包裝和存放 系統(tǒng)包括至少一個(gè)用于對(duì)物品進(jìn)行集合和包裝或再包裝的包裝線，物品尤其是指已填充的 瓶子和/或由已填充的瓶子組成的物品集。此外，所述包裝和存放系統(tǒng)包括至少一個(gè)用于 存放物品的存放位，尤其是用于儲(chǔ)存不同類型和/或不同內(nèi)容物的瓶子。該包裝和存放系 統(tǒng)還具有至少一個(gè)用于為包裝線保管調(diào)換工具的第二存放位，因?yàn)榘b線的工具裝備方案 必須相應(yīng)地分別與要包裝的或者要進(jìn)行再包裝的物品相匹配。
在輸入所希望的物品集合方案之后，計(jì)算機(jī)程序獲知包裝線的對(duì)于該物品集合方 案所需的預(yù)定-工具配備方案，并且將該預(yù)定-工具配備方案與包裝線的當(dāng)前-工具配備 方案相比較。由從中得出的區(qū)別來(lái)確定要輸送給包裝線工具的工具和要從包裝線取走的工 具。此外，軟件可以用來(lái)對(duì)從第二存放位中拿取所獲知的對(duì)于改裝所需的工具的過(guò)程和在 包裝線上改裝工具的過(guò)程進(jìn)行控制。
根據(jù)另一實(shí)施方式，計(jì)算機(jī)程序此外還對(duì)從包裝線取下的、對(duì)于制造所希望的物 品集合不需要的工具的回送過(guò)程進(jìn)行控制，并且對(duì)將取下的工具存在第二存放位上的過(guò)程 進(jìn)行控制。
本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)物品進(jìn)行集合和包裝和/或再包裝物品的包裝和存放 系統(tǒng)。優(yōu)選地，本發(fā)明涉及如下的包裝和存放系統(tǒng)，用于制造由不同類型和/或內(nèi)容物的瓶 子組成的混合物品集，或者用于制造由不同類型和/或內(nèi)容物的瓶子的物品集組成的混合 大型物品集。
所述包裝和存放系統(tǒng)包括中央計(jì)算機(jī)單元、至少一個(gè)用于要包裝的物品和/或用 于包裝線所用工具和/或者用于包裝材料的存放器，此外還包括用于傳送物品和/或工具 和/或包裝材料的傳送系統(tǒng)以及用于集合和包裝物品的包裝線。在這種情況下，所述中央 計(jì)算機(jī)單元在此用于控制在至少一個(gè)存放器與包裝線之間進(jìn)行工具改裝和工具傳送。
根據(jù)一實(shí)施方式，用于包裝線的更換工具被配有識(shí)別機(jī)構(gòu)，其中，保存或者記錄在 該識(shí)別機(jī)構(gòu)中的信息可以借助辨識(shí)單元來(lái)讀出，并且因此有助于簡(jiǎn)便地識(shí)別出不同的工 具。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述工具被分別配有射頻識(shí)別(RFID)芯片，即所謂的應(yīng)答 器。所述包裝線包括接收器，接收器通過(guò)無(wú)線電讀出RFID芯片上儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，并且因此可 以簡(jiǎn)單地獲知當(dāng)前-工具配備方案。被獲知的數(shù)據(jù)例如發(fā)送到計(jì)算單元上，該計(jì)算單元從 數(shù)據(jù)中獲知預(yù)定-工具配備方案與和當(dāng)前-工具配備方案之間的差別。
根據(jù)另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方式，所述更換工具被配有條形碼，也稱為條碼 (Bar-code)。通過(guò)條形碼記錄的數(shù)據(jù)利用布置于包裝線和/或者高架存放器中的光學(xué)讀取 裝置，例如條碼讀取裝置(掃描器)或者攝影機(jī)用機(jī)器讀入并且進(jìn)行電子處理。
當(dāng)然同樣可行的是，操作者利用相應(yīng)的辨識(shí)單元對(duì)工具手動(dòng)地識(shí)別，并且例如將 相應(yīng)的信息輸入控制單元，然后該控制單元對(duì)將所需工具從存放器中拿取的過(guò)程加以控 制。
關(guān)于存放位和傳送系統(tǒng)對(duì)上面的說(shuō)明進(jìn)行參引。
所述包裝線可以模塊式地構(gòu)建，也就是說(shuō)，對(duì)物品集合的集中和包裝自動(dòng)地借助 不同的包裝模塊來(lái)進(jìn)行，這些模塊集中形成包裝線。即所述包裝線由用于對(duì)物品進(jìn)行集合 和包裝或者再包裝的不同模塊組成，其中，每個(gè)模塊都可以自由地調(diào)換。例如依次集中有用 于分組的模塊、用于將已分組的容器打上薄膜的模塊和收縮通道來(lái)形成包裝線。
根據(jù)另一實(shí)施方式，物品被包裝在紙箱外圍包裝中。相應(yīng)的包裝線包括至少一個(gè) 紙箱包裝模塊(Kartonier-Modul)，該紙箱包裝模塊與輸入模塊、裝入模塊和至少一個(gè)封閉 模塊相組合，其中，所述模塊中的至少一個(gè)設(shè)置有用于紙箱裁剪段的折疊步驟。
此外，還可以設(shè)置有如下的模塊，該模塊提供更換工具，例如以便將包裝線的各個(gè) 模塊與不同的要包裝的物品等相匹配。


下面，實(shí)施例應(yīng)結(jié)合附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)。圖中各個(gè)元件之間彼此 相對(duì)的尺寸比例不總是相應(yīng)于真實(shí)的尺寸比例，這是因?yàn)橐恍┬腕w被簡(jiǎn)化了，并且為了更 好的圖示，其他型體與其他元件相適應(yīng)地放大地示出。
圖1示出物品集合的可行性方案的示意圖(現(xiàn)有技術(shù))。
圖2示意地示出包裝和存放系統(tǒng)的離線布置方案。
圖3示意地示出在包裝和存放系統(tǒng)的離線布置方案中用于更換工具的存放位的 布置方案。
圖4 (A)、⑶示意地示出包裝線。
圖5示出包裝和存放系統(tǒng)的離線布置方案。
圖6、圖7示出工具更換系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。
圖8示出傳送系統(tǒng)的布置方案。
圖9示出傳送系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。
圖10至12示出用于包裝物品集的工具。
具體實(shí)施方式
對(duì)于本發(fā)明的相同的或者起相同作用的元件使用同樣的附圖標(biāo)記。此外，為了概 覽起見，在各個(gè)附圖中僅示出對(duì)于描述各附圖所需要的附圖標(biāo)記。所示的實(shí)施方式僅表現(xiàn) 為對(duì)于如下所述的示例，即，依據(jù)本發(fā)明的裝置或者依據(jù)本發(fā)明的方法可以如何構(gòu)成并且 并不表現(xiàn)為封閉式的限定。
圖1示出制造物品集的不同可行性方案的示意圖。要包裝的物品，尤其是瓶子20 被集合形成例如由六個(gè)瓶子20組成的物品集40、40*，并且包裝于具有內(nèi)部分隔件(分格 件)的折疊包裝24中，由此瓶子20可靠地保持在折疊包裝M中并且在傳送時(shí)不會(huì)相互碰 撞㈧。
接著，例如可以將多個(gè)物品集40、40*布置在具有抓手31的、由塑料制成的外圍包 裝30中，以形成大型物品集46 (B)或者布置在具有增高邊沿的、稱為托底件32的托盤上， 以形成大型物品集47。
為了將由多個(gè)物品集40、40*組成的系統(tǒng)在傳送時(shí)也在托底件32上保持在一起 (參見(C))，可行的是，將該系統(tǒng)利用另一個(gè)包裹物可靠地保持在一起，包裹物例如是收縮 膜(未示出)。
此外可行的是，將瓶子20布置在分格件22中(D)，并且接著在折疊包裝沈中集合 成更大的物品集42，在該更大的物品集42中例如集中有十二個(gè)瓶子20。接下來(lái)，這些物品 集42可以再次在托底件32上集中，以形成大型物品集48 (F)。
制造物品集(G)的另一可行性方案在于，將瓶子20布置在分格件22中，并且接下 來(lái)布置在紙箱34中，并且從而制造出大型物品集49。
圖2示意地示出包裝和存放系統(tǒng)55的離線布置方案。離線設(shè)備被理解為用作再 包裝設(shè)備的設(shè)備，以便將必要時(shí)已經(jīng)集合在第一物品集中的瓶子移送到所希望的最終包裝 中。所示的離線布置方案包括至少一個(gè)模塊化的包裝線60，包裝線60具有包裝模塊62、 62*、四個(gè)高架存放器64a、64b、64c、64d以及傳送系統(tǒng)68。
在包裝和存放系統(tǒng)55中，已填充的瓶子20或者物品集40、42、包裝材料21 [例如 分格件02 ；參見圖1)、具有或者不具有分格件的折疊包裝0446 ；參見圖1)，由紙箱或者 塑料制成的用于外圍包裝的裁剪段O8、30 ；參見圖1)]、用于包裝模塊62、62*的工具100u、 ΙΟΟν、ΙΟΟχ、IOOy等都先暫時(shí)存放在至少一個(gè)自動(dòng)化的高架存放器64b中。在這里示出的實(shí) 施方式中，不同的物品20、40、42、工具100u、100V、100x、100y、包裝材料21等分別暫時(shí)存放 在分開的高架存放器6 至64d中。例如，不同類型和必要時(shí)具有不同內(nèi)容物A、B、C和D 的各種瓶子20暫時(shí)存放在高架存放器64a中，與之相對(duì)地，具有不同內(nèi)容物a、b、c和d的 瓶子40、42的不同物品集暫時(shí)存放在高架存放器Mc中。與之相對(duì)地，用于包裝線60的工 具100u、100v、ΙΟΟχ、IOOy被可取用地暫時(shí)保存在高架存放器64b中，并且包裝材料21被可 取用地暫時(shí)保存在高架存放器64d中。
接著，根據(jù)客戶委托，對(duì)新的物品集或者大型物品集下單配貨。為了能夠可靠地完 成這項(xiàng)工作，必須對(duì)包裝線60的工具100u、100v、ΙΟΟχ、IOOy進(jìn)行匹配。這種匹配必須能夠 盡可能節(jié)約時(shí)間地進(jìn)行，以避免包裝線60較長(zhǎng)的停工時(shí)間。出于這個(gè)原因，依據(jù)本發(fā)明，使 如下過(guò)程至少部分地自動(dòng)化并且對(duì)如下過(guò)程進(jìn)行中央控制自高架存放器6 提供已填充 的瓶子20 ；對(duì)包裝線60中的、尤其是單個(gè)模塊62、62*中機(jī)器進(jìn)行重調(diào)；以及更換可拆卸的工具 100u、100v、100x、100y。
優(yōu)選地，自動(dòng)化過(guò)程由中央控制單元63控制?？刂茊卧?3例如是如下的計(jì)算機(jī)， 將物品的所希望的集合方案輸入該計(jì)算機(jī)，并且然后該計(jì)算機(jī)通過(guò)更換工具100u、100v、 100x、100y對(duì)單個(gè)模塊62、62*進(jìn)行重調(diào)，并且此外對(duì)選擇產(chǎn)品20、40、42和所需要的包裝材 料21的過(guò)程加以控制，從而產(chǎn)品20、40、42和所需要的包裝材料21通過(guò)傳送系統(tǒng)68，例如 通過(guò)瓶子輸入部68*輸送給包裝線60。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，高架存放器64a中的瓶子20被提供在托盤上，托盤通過(guò)特 定的、必要時(shí)與托盤寬度相匹配的傳送路徑68輸送給包裝機(jī)60。
此外，可以將機(jī)器人單元(RoboterzelIe) 66與傳送系統(tǒng)68相聯(lián)，以將與產(chǎn)品相關(guān) 的工具100x、100y，例如將特定的抓握工具、特定的折疊工具、相應(yīng)的產(chǎn)品容納處、紙箱引導(dǎo) 件等引入包裝線60。由此，可以包裝大量不同的產(chǎn)品20、40、42。
根據(jù)所示的實(shí)施方式，為包裝線60配有中央高架存放器64或者多個(gè)單獨(dú)高架存 放器64a、64b、6k和64d。所述高架存放器64通過(guò)傳送系統(tǒng)68與包裝線60連接，該傳送 系統(tǒng)68例如具有托盤等作為統(tǒng)一的傳送載體。通過(guò)這些傳送載體，通過(guò)第一傳送路徑68* 將要包裝的產(chǎn)品輸送給包裝線60，要包裝的產(chǎn)品例如為瓶子20或者物品集40、42，并且通 過(guò)第二傳送路徑和必要時(shí)其他的傳送路徑68、例如將所需的包裝材料21從高架存放器 64c(o、p、q、r)中輸送給包裝線60。
優(yōu)選地，也通過(guò)第三傳送路徑68_將所需的工具lOOx、IOOy傳送給包裝線60。這 遵循如上所述的相同邏輯方案進(jìn)行。也就是說(shuō)，控制單元63給出或者機(jī)器人單元66識(shí)別 出應(yīng)該加工哪種產(chǎn)品20、40、42。從中得出需要哪個(gè)工具100x、100y，并且將所述工具 IOOxUOOy自動(dòng)地從高架存放器64、64b中調(diào)用并且在存放位處裝載到傳送載體上，例如裝 載到托盤上。該傳送載體通過(guò)傳送系統(tǒng)68、68_輸送給包裝線60，并且由此工具lOOx、IOOy 被傳送給包裝線60。
到達(dá)包裝線60后，工具100X、100y可以被操作者手動(dòng)安裝，也就是說(shuō)，操作者將 工具lOOx、IOOy從傳送載體上取下并且放入包裝線60的相應(yīng)的模塊62、62*中，或者與工 具100u、100v進(jìn)行調(diào)換?？晒┻x擇地，所述傳送載體也可以直接駛?cè)氚b線60的相應(yīng)模塊 62、62*中，在那里，在適當(dāng)?shù)臋C(jī)器人將之前使用的工具100u、100v自行移走并且放在傳送 載體上以便自動(dòng)運(yùn)回高架存放器64、64b中之后，適當(dāng)?shù)臋C(jī)器人自行抓取相應(yīng)的工具lOOx、 IOOy0
圖3再次示意地示出包裝和存放系統(tǒng)55中的更換工具100x、100y所用的存放位 的布置方案。所述更換工具lOOx、IOOy位于存放位中，例如位于高架存放器64b中。所述存 放位64b通過(guò)傳送路徑68_與包裝線60相連。所述包裝線60配備有工具lOOiulOOv。當(dāng) 計(jì)算單元63這時(shí)獲知對(duì)于新的所希望的物品集合方案所需的其他工具，例如工具lOOx、 IOOy時(shí)，則計(jì)算單元63通過(guò)有針對(duì)性的控制使得將工具100x、100y從存放器64b中取走 并且輸送給包裝線60。緊接著，將工具lOOiulOOv與工具100X、100y調(diào)換。不再需要的工 具100u、100v被運(yùn)回到存放器64b并且存在那里。
圖4示出包裝線60的一種可行布置方案。所示出的包裝線60被模塊化地構(gòu)造， 其中，各個(gè)包裝模塊62、62*和其他根據(jù)所希望的物品集及其包裝(參見圖1)被相應(yīng)地集 合和布置。
所述包裝線60由用于對(duì)物品進(jìn)行包裝或者再包裝的不同模塊62、62*組成，其中， 每個(gè)模塊都可以自由地調(diào)換。例如可以依次集中有用于分組的模塊、用于對(duì)已分組的容器 打上薄膜的模塊以及收縮通道，以組成包裝線60。此外，還可以設(shè)置有提供更換工具的模塊 62、62*，例如以便將包裝線的各個(gè)模塊62、62*與不同的要包裝的物品等相匹配。
在圖4(B)中示出一種模塊化的包裝線60的結(jié)構(gòu)，其中，物品集中在紙箱外圍包裝 中。所示出的包裝線60由初級(jí)紙箱包裝模塊和次級(jí)紙箱包裝模塊、輸入模塊、裝入模塊以 及初級(jí)封閉模塊和次級(jí)封閉模塊組成。
模塊化的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，使加工步驟按順序地分開。必要時(shí)僅在模塊62、6壙之 一中必需的、對(duì)工具100、1 OOu、100V、1 OOx、1 OOy的簡(jiǎn)單的更換實(shí)現(xiàn)了很大的靈活性，從而 可以將最為不同的物品集合在最為不同的包裝中。
模塊化的包裝線60可以設(shè)計(jì)為所謂的在線包裝線，也就是說(shuō)，包裝線60直接布置 在填充站和貼標(biāo)簽站之后的流水線中。此外，可以應(yīng)用作為再包裝設(shè)備的離線設(shè)備，以將在 第一物品集中必要時(shí)已經(jīng)集合的瓶子移送到所希望的最終包裝中。
圖5再次詳細(xì)地示出包裝和存放系統(tǒng)55的離線布置方案。基于說(shuō)明書，對(duì)圖2和 3加以參引。
圖6和圖7示出工具更換系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。在這種情況下，工具更換系統(tǒng)是自動(dòng)的聯(lián) 接系統(tǒng)，其中，包裝線60的模塊62、62*的機(jī)器人可以自行抓取和識(shí)別工具100、lOOu、100v、 100x、100y。這與常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)相區(qū)別，其中，相應(yīng)的工具100、100u、100v、IOOxUOOy定 位在機(jī)器人的抓取區(qū)域內(nèi)，并且利用軟件對(duì)更換所需的工具100、100u、100v、ΙΟΟχ、IOOy的 過(guò)程進(jìn)行控制。
優(yōu)選地通過(guò)施加低壓來(lái)對(duì)工具100、100u、100v、100x、100y進(jìn)行固定。也就是說(shuō)， 工具容納處具有開口，通過(guò)開口可以施加低壓，以使工具100、100u、100V、100x、100y可以 被吸住并且被固著。所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)工具100、100u、100v、100X、100y更為容易的轉(zhuǎn)送， 這是因?yàn)榭梢酝耆詣?dòng)化地進(jìn)行?；诖_定的受計(jì)算機(jī)控制的信號(hào)，在工具保持件處施加 低壓并且將工具100、100u、100v、100X、100y吸住并且保持住。與之相對(duì)地，通過(guò)轉(zhuǎn)換壓力 氣流，工具100、100u、100v、ΙΟΟχ、IOOy再次從工具保持件上松解下來(lái)。
同樣可以考慮對(duì)工具100、100u、100v、ΙΟΟχ、IOOy的其他固定方案，并且包括在本 發(fā)明內(nèi)。特別是在手動(dòng)調(diào)換時(shí)也可以將工具100、100u、100v、ΙΟΟχ、IOOy與工具保持件擰合 起來(lái)。同樣地，鉤入工具保持件處的相應(yīng)的固定裝置中也是可行的，必要時(shí)這甚至可以通過(guò) 機(jī)器人來(lái)實(shí)施。
圖8示出傳送系統(tǒng)68的布置方案并且圖9示出該傳送系統(tǒng)68的細(xì)節(jié)。所述傳送 系統(tǒng)68包括傳送軌道70和導(dǎo)軌72。要傳送的部件在傳送載體78上傳送，傳送載體78在 傳送軌道70上運(yùn)行，傳送部件是指?jìng)魉拓浳?0，在此可以是要包裝的物品，例如瓶子20/物 品集40、42 ；可以是工具100、100u、100v、ΙΟΟχ、IOOy或者包裝材料21等。傳送載體78通 過(guò)升降裝置74被送到導(dǎo)軌72的傳送水平高度上，并且然后聯(lián)入到鏈條驅(qū)動(dòng)裝置等上。在 傳送系統(tǒng)68在傳送方向X上運(yùn)行通過(guò)后，傳送載體78在通向包裝線60的連接部位84處 再次下降，并且通過(guò)鏈條回行再次傳送回到高架存放器。
圖10至12舉例示出特定的工具，這些工具被用在包裝線60的模塊62、62*(參見 圖2和4)中，以用來(lái)對(duì)物品進(jìn)行包裝或者外圍包裝，并且通過(guò)上述的傳送系統(tǒng)68輸送給模塊62、62*。在這種情況下，所述工具是用于對(duì)包圍瓶子集40、42的紙箱進(jìn)行封閉的封閉頭。
本發(fā)明參照優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行介紹。但對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)可以設(shè)想的是可以 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改動(dòng)或者改變，而在此并不脫離后面權(quán)利要求的保護(hù)范圍。尤其是不必模塊 化62、62*地構(gòu)建包裝線60。取而代之地，可以是每個(gè)任意的由現(xiàn)有技術(shù)中公知的包裝機(jī)。0077]附圖標(biāo)記列表0078]20瓶子0079]21包裝材料0080]22分格件0081]24具有分格件的折疊包裝0082]26不具有分格件的折疊包裝0083]28由紙箱構(gòu)成的外圍包裝0084]30由塑料/飲料箱構(gòu)成的外圍包裝0085]31抓手0086]32托底件0087]34紙箱0088]40由六個(gè)瓶子組成的物品集0089]40*由六個(gè)瓶子組成的物品集0090]42由十二個(gè)瓶子組成的物品集0091]46大型物品集0092]47大型物品集0093]48大型物品集0094]49大型物品集0095]55包裝和存放系統(tǒng)0096]60包裝線0097]62包裝模塊0098]62*包裝模塊0099]63控制單元0100]64、64a-d高架存放器0101]66機(jī)器人單元0102]68傳送系統(tǒng)0103]68*瓶子輸入部/第一傳送路徑0104]68**用于包裝材料的輸入部/第二傳送路徑0105]68***工具輸入部/第三傳送路徑0106]70傳送軌道0107]72導(dǎo)軌0108]74升降裝置0109]78傳送載體0110]80傳送貨物0111]84通向包裝線的連接部位
90封閉頭
98導(dǎo)軌
99工具容納處/工具載體
100用于包裝線的工具
100u、v、x、y用于包裝線的工具
X傳送方向
權(quán)利要求
1.用于對(duì)包裝線(60)進(jìn)行改裝的方法，其中，為所述包裝線(60)配有至少一個(gè)用于 要包裝的物品(20,40,42)的第一存放位(64.64a.64c)和至少一個(gè)用于工具(100、100u、 100vU00xU00y)的第二存放位(64、64b)，其特征在于以下步驟 將所希望的物品集合方案輸入計(jì)算機(jī)單元(6 中； 以受計(jì)算機(jī)控制的方式獲知所述包裝線(60)的對(duì)于所述物品集合方案所需的預(yù) 定-工具配備方案(100、lOOx、100y)； 將所述包裝線(60)的當(dāng)前-工具配備方案(100、100U、100v)與所獲知的所需的所述 預(yù)定-工具配備方案(lOOUOOxUOOy)進(jìn)行比較； 從之前的所述比較中獲知為了提供所述預(yù)定-工具配備方案(100、lOOx、100y)而要 輸送給所述包裝線(60)的工具以及要從所述包裝線中取走的工具(100、100U、100v)； 以受計(jì)算機(jī)控制的方式從所述第二存放器(64、64b)中取走所獲知的對(duì)于改裝所 必須的工具(100、100x、100y)，將所述工具(100)傳送給所述包裝線(60)并且調(diào)換工 具(100、100u、100v、100x、100y)，以提供所獲知的所述預(yù)定-工具配備方案(100、100x、 100y)；以及 將從所述包裝線(60)中取走的工具(100、100U、100v)回傳并且將所述取走的工具 (100、100u、IOOv)存放在所述第二存放位(64、64b)處。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)計(jì)算機(jī)(63)來(lái)進(jìn)行將所述包裝線(60)的 當(dāng)前-工具配備方案(100、100u、100v)與所獲知的所需的所述預(yù)定-工具配備方案(100、 IOOxUOOy)進(jìn)行比較。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其中，通過(guò)計(jì)算機(jī)(6 來(lái)進(jìn)行從之前的所述比較中 獲知為了提供所述預(yù)定-工具配備方案(100、lOOx、100y)而要輸送給所述包裝線(60)的 工具以及要從所述包裝線中取走的工具(100、100u、100v)。
4.按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，不需要的所述當(dāng)前-工具配備方案(100、 100uU00v)被自動(dòng)拆除，并且所獲知的所述預(yù)定-工具配備方案(100、lOOx、100y)被自動(dòng) 裝配。
5.按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，所述包裝線(55)具有至少一個(gè)機(jī)器人， 并且其中，所述機(jī)器人被用于自動(dòng)裝配和拆除所述工具(100、lOOu、100v、lOOx、100y)。
6.按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，以受計(jì)算機(jī)控制的方式進(jìn)行從存放器 (64.64a.64c)中取走對(duì)于所希望的物品集合方案所需要的物品Q0、40、42)。
7.用于對(duì)包裝和存放系統(tǒng)(55)進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述包裝和存放系統(tǒng) (55)由至少一個(gè)包裝線(60)、至少一個(gè)用于物品的第一存放位(64、64a、64c)以及至少一 個(gè)用于所述包裝線(60)的工具(100、100u、100v、100X、100y)的第二存放位(64,64b)組 成，并且其中，所述計(jì)算機(jī)程序在輸入所希望的物品集合方案之后 獲知所述包裝線(60)的對(duì)于所述物品集合方案所需的預(yù)定-工具配備方案(100、 IOOxUOOy)， 將所述包裝線(60)的當(dāng)前-工具配備方案(100、100U、100v)與所獲知的所需的所述 預(yù)定-工具配備方案(100、lOOx、100y)進(jìn)行比較， 從所述比較中確定為了提供所述預(yù)定-工具配備方案(100、lOOx、100y)而要輸送給 所述包裝線(60)的以及要從所述包裝線(60)中取走的工具(100、100u、100V、100x、100y)，以及 控制從所述第二存放位(64、64b)取走所獲知的對(duì)于改裝所必須的工具(100、100x、 100y)，將所述工具(100U00xU00y)傳送給所述包裝線(60)，以及調(diào)換工具(100、100u、 100v、ΙΟΟχ、100y)，以提供所獲知的所述預(yù)定-工具配備方案(100、100x、100y)。
8.按照權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序控制將從所述包裝線 (60)中取走的工具(100、100u、100v)回傳并且將所述取走的工具(100、100u、IOOv)存放在 所述第二存放位(64、64b)處。
9.包裝和存放系統(tǒng)(55)，用于對(duì)物品00、40、4幻進(jìn)行集合和包裝和/或再包裝，其特 征在于，所述包裝和存放系統(tǒng)(55)包括中央計(jì)算機(jī)單元(63)、用于要包裝的物品(20、40、 42)的和/或用于包裝線(60)的工具(100U00uU00vU00xU00y)的和/或者用于包裝材 料的至少一個(gè)存放位(64、6^、64b、6k、64d)、傳送系統(tǒng)(68)以及包裝線(60)，其中，利用 所述中央計(jì)算機(jī)單元(6 能夠?qū)υ谒鲋辽僖粋€(gè)存放位(64、64a、64b、64c、64d)與所述包 裝線(60)之間的工具傳送和工具改裝進(jìn)行控制。
10.按照權(quán)利要求9所述的包裝和存放系統(tǒng)(55)，其中，利用所述包裝和存放系統(tǒng)(55) 能夠?qū)⒂梢烟畛涞牟煌愋偷暮?或內(nèi)容物(A、B、C、D)的瓶子O0)組成的物品集集合起 來(lái)。
11.按照權(quán)利要求9或者10所述的包裝和存放系統(tǒng)(55)，其中，用于所述包裝線(60) 的所述工具(100、100u、100V、100x、100y)分別配有識(shí)別機(jī)構(gòu)。
12.按照權(quán)利要求11所述的包裝和存放系統(tǒng)(55)，其中，所述包裝線(60)配有辨識(shí)單 元，用于由識(shí)別標(biāo)記所存儲(chǔ)的和/或傳達(dá)的數(shù)據(jù)。
13.按照權(quán)利要求10至12之一所述的包裝和存放系統(tǒng)(55)，其中，所述至少一個(gè)存放 位(64、64a、64b、64c、64d)是高架存放器。
14.按照權(quán)利要求10至13之一所述的包裝和存放系統(tǒng)(55)，其中，所述傳送系統(tǒng)(68) 包括至少一個(gè)傳送載體(78)、至少一個(gè)導(dǎo)軌(72)、至少一個(gè)傳送軌道(70)以及至少一個(gè)升 降裝置(74)。
15.按照權(quán)利要求10至14之一所述的包裝和存放系統(tǒng)(55)，其中，所述包裝線(60) 包括至少兩個(gè)包裝模塊(62、62*)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包裝和存放系統(tǒng)及其中更換工具的方法和相應(yīng)計(jì)算機(jī)程序。其中涉及用于對(duì)包裝線(60)進(jìn)行改裝的方法和計(jì)算機(jī)程序。此外，涉及一種用于對(duì)物品進(jìn)行集合和包裝和/或再包裝的包裝和存放系統(tǒng)。在依據(jù)本發(fā)明的方法中，基于所希望的物品集合方案獲知在包裝線(60)中需要哪個(gè)工具(100、100u、100v、100x、100y)，并且在包裝線(60)上對(duì)工具(100、100u、100v、100x、100y)執(zhí)行相應(yīng)的、受計(jì)算機(jī)控制的調(diào)換。接著，將取下的并且不再需要的工具存放起來(lái)。
文檔編號(hào)B65B59/04GK102030120SQ201010505750
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月1日
發(fā)明者阿爾班·胡特爾 申請(qǐng)人:克羅內(nèi)斯股份公司