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(22)的扁平和/或薄膜材料。在所述设备和所述方法中，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。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/或检测抓取和/或搬运装置(16)和/或其运动空间(46)并且根据所监测的空间数据、运动数据和/或传感器数据(40)至少控制抓取和/或搬运装置(16)在卷筒(12)的限定的供应装置和/或提供装置的区域中的区域中的运动。

Method and equipment for conveying, supplying, and replacing reels with packaging materials in the packaging machine

The invention discloses a method and a device for conveying, providing, transporting and / or replacing reels (12, 20). The reel is wound on it and used as flat and / or thin film materials for packaging materials (22), which are packaged as piece goods, assemblies or similar items. In the apparatus and the method, will at least approximate reel unwinding and / or fully depleted (20) by the packaging machine (14) at least one location (EB1, EB2) and then removed with new drum flat and / or thin film material (12) into the corresponding installation position (EB1, EB2), which will be the new drum (12) provided to the packaging machine in the supply device defined in (14) and on the web has been consumed from there in advance from the (20), where by at least one gripping and / or handling device (16) will a new reel into the corresponding installation position (EB1, EB2). With the help of the space monitoring device (42) detects at least drum (12) in limited supply device and / or provided in the region of the location and / or capture detection and / or handling device (16) and / or the movement space (46) and according to the spatial data, monitoring data and / or movement the sensor data (40) at least grab control and / or handling device (16) on the web (12) Limited supply device and / or provide in the region in the area of sports.

【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8的特征的设备，该设备用于输送、提供和/或搬运和/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。
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在连续的过程中进行。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，与这样的卷筒更换相关联的是不期望地中断组合和包装合装件的过程。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。卷盘的卷芯分别套装到共同的销上。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、按照文献DE4142256A1、按照文献DE10109466A1或者按照文献DE69325069T2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在托盘上供应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。为了改进在加工机器中接收、抓住和装入要搬运的物体、比如带有带状材料的卷筒时的定位精确性，文献EP0551854B1提出一种用于配备有活节臂的机器人的摄像机监测装置，该活节臂具有用于抓取物体的抓取构件。而且，该抓取构件配备有摄像机系统，该摄像机系统接收被抓住的物体的图像，控制单元由此计算这些检测到的图像的像素坐标。已经在已知的定位和搬运系统中单独使用的光学检测装置大多由带有下游的图像分析装置的摄像机形成。虽然这些光学检测装置便利于机器人夹具的精确定位、例如在抓住带有卷绕在其上的薄膜状包装材料且要在包装机中更换的卷筒时的精确定位。但是，为了精确且全自动地装备薄膜卷筒来说需要其它运行参量，利用这样的摄像机系统目前不能使用这些运行参量，因为这些摄像机系统主要没有为此具有所需的图像分辨率和/或所需的用于整理利用所获得的图像数据的下游数据处理装置。
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提供扁平和/或薄膜材料。所述设备和所述方法应在卷筒尺寸或者其它卷筒参量方面存在偏差时确保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、提供和/或搬运和/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。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而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。此外，本专利技术规定，至少检测每个要新装入到包装机中的或者已经装入到包装机中的卷筒的运行相关的参量，其中，所述检测特别是可以在供应、提供和/或搬运卷筒期间进行。必要时，参量检测可以在较早的时刻就已经进行并且一旦将所涉及的卷筒装入包装机，就将所述参量检测作为电子数据记录提供给包装机。同样可以检测所有运行相关的参量并且将这些数据保存在适当的数据库中，以便将这些数据按需要提供给包装机。一旦检测运行相关的参量，就可以根据检测到的参量至少在搬运新装入到各个安装位置中的卷筒方面控制包装机，然而必要时也控制其它与包装机的按规定运行直接相关的搬运和/或控制装置。所述方法特别是可以规定，借助于适当的空间监测装置至少检测卷筒的尺寸和/或卷筒在限定的供应装置和/或提供装置的区域中的位置和/或通过抓取本文档来自技高网...

【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，并且，至少检测要新装入到包装机(14)中的卷筒(12)的运行相关的参量，并且根据检测到的参量至少在搬运新装入到各个安装位置(EB1、EB2)中的卷筒(12)方面控制所述包装机(14)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.30 DE 102015208118.41.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，并且，至少检测要新装入到包装机(14)中的卷筒(12)的运行相关的参量，并且根据检测到的参量至少在搬运新装入到各个安装位置(EB1、EB2)中的卷筒(12)方面控制所述包装机(14)。2.根据权利要求1所述的方法，在所述方法中，借助于适当的空间监测装置(42)至少检测卷筒(12)的尺寸和/或卷筒在限定的供应装置和/或提供装置和/或通过抓取和/或搬运装置(16)进行的搬运的区域中的位置，并且根据检测到的位置数据、参量数据和/或传感器数据(40)，至少在搬运新装入到各个安装位置(EB1、EB2)中的卷筒(12)方面调整对包装机(14)的控制。3.根据权利要求1或2所述的方法，在所述方法中，运行相关的参量的检测包括卷筒和/或卷筒环境的温度监测、卷筒尺寸的检测，所述卷筒尺寸诸如卷筒厚度、材料幅长度等等，和/或包括卷筒重量的检测。4.根据权利要求3所述的方法，在所述方法中，提供作为针对每个单个卷筒(12)的可机读的数据记录的、包装机(14)的和/或抓取和/或搬运装置(16)运行相关的参量。5.根据权利要求1至4之一所述的方法，在所述方法中，空间监测装置(42)至少检测用于卷筒(12)的供应和/或提供区域并且提供描绘这些区域的输出信号(40)。6.根据权利要求1至5之一所述的方法，在所述方法中，在通过抓取和/或搬运装置(16)搬运卷筒之前和/或期间，检查并且按需要修正每个要新装入到包装机(14)中的卷筒(12)的符合转动方向的定位。7.根据权利要求1至6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，并且借助于在搬运装置(16)将新卷筒(12...

【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