專利名稱：帶有無線控制的工作輪的自動(dòng)機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有無線控制的工作輪的自動(dòng)機(jī)器。
本發(fā)明除了其它用途外還可以有利地用于香煙自動(dòng)制造機(jī)，例如通常含有至少一個(gè)具有多個(gè)可獨(dú)立控制的工件臺的工作輪的過濾嘴組裝機(jī)和包裝機(jī)。
為了簡單起見并且純粹是為了舉例說明，下面參考含有一個(gè)是一種沿圓周分布有多個(gè)熱密封工位的熱密封輪的工作輪的外包裝機(jī)進(jìn)行說明。
在公知的用于香煙盒外包裝的自動(dòng)機(jī)器例如歐洲專利申請EP-A-792803中公開的那種機(jī)器中，每盒香煙配有各自的一張塑料熱密封包裝膜，這種包裝膜首先繞香煙盒折疊起來，然后通過熱密封工藝使其定形而形成一種管狀包裝，而后將管狀包裝的兩個(gè)開口端部折到香煙盒的端壁上，再將其送到熱密封輪處，在熱密封輪上，香煙盒的兩個(gè)端壁與相應(yīng)的一對熱密封機(jī)構(gòu)相接合而通過熱密封作用使其包裝固定。
極其快捷且質(zhì)量高的熱密封需要對熱密封機(jī)構(gòu)進(jìn)行快速而精確的溫度控制，對于公知的香煙盒自動(dòng)外包裝機(jī)來說，這種控制是由設(shè)置在機(jī)器上的遠(yuǎn)離開熱密封輪的固定位置上的控制器完成的，該控制器通過熱密封輪上的滑動(dòng)接觸機(jī)構(gòu)與熱密封機(jī)構(gòu)相連接。
但是，滑動(dòng)接觸機(jī)構(gòu)在成本、尺寸和可靠性方面存在一些缺點(diǎn)。也就是說，熱密封輪上通常帶有8～20個(gè)熱密封機(jī)構(gòu)，每個(gè)熱密封機(jī)構(gòu)都需要兩個(gè)信號接觸器和兩個(gè)電源接觸器。滑動(dòng)信號接觸器的問題更大，因?yàn)樗鼤a(chǎn)生許多雜音信號，而且需要很精密的機(jī)械連接，還要使用貴金屬材料(金或銀)來保證接觸器本身的可靠性和最佳的信號傳送。
本發(fā)明的目的是提供一種帶有一個(gè)其結(jié)構(gòu)上可消除上述缺點(diǎn)的工作輪，尤其是制造簡單且成本低的自動(dòng)機(jī)器。
按照本發(fā)明，提供了一種自動(dòng)機(jī)器，這種自動(dòng)機(jī)器含有一個(gè)固定的中央控制器；至少一個(gè)繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)且具有多個(gè)工件臺的工作輪和一個(gè)使每個(gè)上述的工件臺與上述的中央控制器相連通的通信裝置，這種機(jī)器的特征在于，上述的通信裝置是一種具有一個(gè)固定在上述工作輪上的移動(dòng)通信裝置和一個(gè)固定在上述機(jī)器上的固定通信裝置的無線通信裝置；并且，上述的兩個(gè)通信裝置與上述的中心軸線基本上是同軸線的，故當(dāng)工作輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們總是基本上彼此相對。
下面參看附圖通過實(shí)例說明本發(fā)明的非限制性的實(shí)施例，附圖中

圖1是本發(fā)明的自動(dòng)機(jī)器的最佳實(shí)施例的一部分部件的透視簡圖，為了清晰起見，一部分零件沒畫出；圖2是圖1的一個(gè)細(xì)節(jié)的前視圖，為清晰起見，一部分零件沒畫出；圖3是圖1的又一個(gè)細(xì)節(jié)的透視簡圖。
圖1中的標(biāo)號1總的表示一臺在美國專利5477661中公開的那種透明薄膜包裝機(jī)，這種包裝機(jī)用于對處在透明塑料熱密封包裝材料薄膜3中的香煙盒2進(jìn)行外包裝。
包裝機(jī)1含有一兩邊由側(cè)圓盤5限定的包裝輪4，該包裝輪4安裝成可繞水平軸線6逐步地轉(zhuǎn)動(dòng)，并且有多個(gè)沿圓周分布的穴槽7。當(dāng)停在加料工位8時(shí)，每個(gè)穴槽7接納一張相應(yīng)的透明塑料薄膜3和一包以公知的方式插入穴槽7中的香煙，從而將塑料薄膜3繞香煙盒2彎折成U字形。
在上述的停在加料工位8處和下一步的離開加料工位8的過程中，已折成U字形的薄膜3的兩端按公知的方式互相疊合而形成管狀包裝9，當(dāng)相應(yīng)的穴槽7停在具有各自的公知的熱密封裝置11的三個(gè)熱密封工位10處時(shí)，上述的管狀包裝9由于熱密封而定形。
每個(gè)定形后的管狀包裝9由傳送帶12從各自的穴槽7中拉出，傳送帶12的外側(cè)表面上帶有多個(gè)凸推塊13，并繞在位于包裝輪4的圓盤5之間的第一端輪(未示出)和由連續(xù)繞平行于軸線6的水平軸線15轉(zhuǎn)動(dòng)的熱密封輪14限定的第二端輪上。
傳送帶12沿位于包裝輪4與熱密封輪14之間的直的傳送支路16和位于下游的繞熱密封輪14延伸的環(huán)形傳送支路17將每個(gè)管狀包裝9送到卸料工位18上(見圖2)。
由傳送帶12形成的直的傳送支路16的至少一部分延伸通過公知的固定螺旋折疊器(未示出)，當(dāng)管狀包裝9從包裝輪4傳送到熱密封輪14上時(shí)，便由上述折疊器將其敞開的相對兩端折疊到各個(gè)香煙盒的相應(yīng)的端部上，從而形成完整的包裝19，然后在熱密封輪14上通過熱密封工藝使包裝19的兩端定形。
熱密封輪14具有一個(gè)接納傳送帶12的中央環(huán)形槽20和位于槽20相對兩側(cè)的側(cè)向環(huán)形凸肩21，熱密封輪14還具有多個(gè)互相對齊的軸向固定槽22。每一對互相對齊的槽22接納兩個(gè)相對的作動(dòng)器23，每個(gè)作動(dòng)器23放在相應(yīng)的槽22的一端與熱密封頭24之間，該密封頭24由相應(yīng)的作動(dòng)器23移向和移離另一個(gè)密封頭24以便在熱密封輪14上形成一個(gè)接納相應(yīng)的管狀包裝9并且其長度可從最小大致等于香煙盒2的長度而變化的相應(yīng)的熱密封座或者說煙盒臺25。
每個(gè)包裝19沿傳送支路17各位于相應(yīng)的煙盒臺25中，并與相應(yīng)的熱密封頭24相接合，這樣便可由熱密封頭24通過熱密封在前一個(gè)工位上已折疊好的端部而使包裝19的兩端定形。
如圖2所示，每一對熱密封頭24含有一個(gè)用于控制其溫度和校正其動(dòng)作的相應(yīng)的控制器26。更具體地說，每個(gè)熱密封頭24含有一個(gè)相應(yīng)的由相關(guān)的控制器26供電的電阻27(見圖3)和一個(gè)相應(yīng)的溫度傳感器28(具體地說是一個(gè)熱電偶)，見圖3，該溫度傳感器28與相關(guān)的控制器26相連接并以公知的方法反饋控制熱密封頭24的溫度。
如圖3所示，每個(gè)熱密封頭24含有一個(gè)由隔熱材料(具體地說是硅橡膠)制的支承墊29和一個(gè)由支承墊29支承、并由導(dǎo)電導(dǎo)熱材料(具體地說是金屬)制成的板30。該板30形成電阻27和熱密封表面，并且是一個(gè)沿工件通道31延伸的具有兩個(gè)端部32的窄條。溫度傳感器28嵌在支承墊29中，故其測量表面與板30相接觸。
每個(gè)控制器26與相應(yīng)的板30的兩端32電連接，以便沿板30和工件通道31供給可調(diào)強(qiáng)度的交流電或直流電，從而建立并保持板30所需的預(yù)定溫度。
在另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)控制器26含有一個(gè)測量器，用于通過測量兩端32之間的電壓和電流而測定兩端32之間相應(yīng)的板30的總電阻，并根據(jù)該總電阻值算出板30的溫度。在這種實(shí)施例中，溫度傳感器28顯然可以取消。
如圖1和3所示，透明薄膜包裝機(jī)1含有一個(gè)用于從總體上控制和調(diào)節(jié)包裝機(jī)1的固定的中央控制器33和一個(gè)用于使熱密封輪14上的每個(gè)控制器26與中央控制器33相連通的通信裝置34。
通過通信裝置34，中央控制器33可將板30的最佳溫度值(該值通常隨包裝機(jī)1的工作速度和所用包裝薄膜材料3種類的變化而變化)傳送給控制器26，而控制器26又可通過通信裝置34將特征信息、尤其是失效信號傳送給中央控制器33。
通信裝置34含有一個(gè)具有一個(gè)固定在熱密封輪14上的移動(dòng)通信裝置37的無線通信裝置35和一個(gè)固定在包裝機(jī)1的固定部位上的固定通信裝置36，上述的兩個(gè)通信裝置36和37設(shè)置成大致與熱密封輪14的中心軸線15同軸，并且在熱密封輪14轉(zhuǎn)動(dòng)的所有時(shí)間內(nèi)總是大致互相面對。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，通信裝置36和37各傳送和接收光波(具體地說是激光或紅外線)和電磁波。更具體地說，由一個(gè)通信裝置36或37發(fā)出的紅外光波在一個(gè)錐形體內(nèi)向另一個(gè)通信裝置37或36傳播，所以，另一個(gè)通信裝置由紅外光波所覆蓋，即使它的安裝相對于熱密封輪14的中心軸線15有一定量的偏心度也是如此。
在另一個(gè)替換實(shí)施例中，通信裝置36和37各發(fā)射和接收射頻電磁波；在又一個(gè)替換實(shí)施例中，通信裝置36和37含有感應(yīng)耦合器或者說電容耦合器。
如圖2或3所示，移動(dòng)通信裝置37含有一個(gè)處理器38，該處理器38將控制器26送出的一系列不同的輸出信號編成單組的輸出信號送到固定通信裝置36中，并將從固定通信裝置36接收到的單組輸入信號分開成一系列不同的輸入信號送到相應(yīng)的控制器26中。在一個(gè)最佳實(shí)施例中，上述的分組信號按照序列的通信規(guī)程進(jìn)行組織。
如圖2所示，移動(dòng)通信裝置37、處理器38和控制器26全部裝入一個(gè)固定在熱密封輪14的支承面上的圓形支架39中。
與現(xiàn)有技術(shù)的熱密封輪相比，上述的熱密封輪14可使熱密封頭24具有最佳的溫度和動(dòng)作控制，與此同時(shí)，結(jié)構(gòu)極為緊湊且成本低，因?yàn)樗奶卣魇莾H采用兩個(gè)普通的滑動(dòng)接觸件(未示出)來對熱密封輪14提供操縱移動(dòng)通信裝置37和控制器26(它又對熱密封頭24的電阻27供電)所需的電能。
而且，由于每個(gè)控制器26帶有用于控制相應(yīng)的熱密封頭對24的邏輯電路，故可顯著減少控制器26與中央控制器33之間的會明顯限制特征信號和改變設(shè)定溫變值的指令的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，因此，通信裝置34在單位時(shí)間發(fā)送的信息量較少，這就使通信裝置34在發(fā)送可靠性和成本方面具有無可置疑的優(yōu)點(diǎn)。
在一個(gè)未示出的替換實(shí)施例中，一個(gè)無線通信裝置例如上述的通信裝置35是裝在一臺自動(dòng)包裝機(jī)上而不是裝在透明薄膜包裝機(jī)上的，更具體地說，上述的通信裝置被用于香煙制造機(jī)的過濾嘴組裝工位，從而實(shí)現(xiàn)具有多個(gè)對香煙進(jìn)行一系列檢查的工位的可控轉(zhuǎn)筒與香煙制造機(jī)的中央控制器之間的通訊。
權(quán)利要求
1．一種自動(dòng)機(jī)器，包括一個(gè)固定的中央控制器(33)；至少一個(gè)繞中心軸線(15)轉(zhuǎn)動(dòng)并具有多個(gè)工件臺(25)的工作輪(14)和一個(gè)用于使每個(gè)上述的工件臺(25)與上述的中央控制器(33)相連通的通信裝置(34)，該自動(dòng)機(jī)的特征在于，上述的通信裝置(34)是一個(gè)具有一個(gè)固定在上述的工作輪(14)上的移動(dòng)通信裝置(37)和一個(gè)固定在上述的機(jī)器(1)上的固定通信裝置(36)的無線通信裝置(35)；上述的通信裝置(36、37)與上述的中心軸線(15)大致同一軸線，故在工作輪(14)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們總是大致地互相面對。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的機(jī)器，其特征在于，每個(gè)上述的工件臺(25)含有一個(gè)相應(yīng)的用于接收來自上述的中央控制器(33)的調(diào)節(jié)信號并向中央控制器(33)發(fā)出特征信號的機(jī)內(nèi)控制器(26)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的機(jī)器，其特征在于，每個(gè)上述的機(jī)內(nèi)控制器(26)和上述的移動(dòng)通信裝置(37)都固定在單一個(gè)圓形支架(39)上，該圓形支架(39)又固定在上述的工作輪(14)上。
4．根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的機(jī)器，其特征在于，上述的移動(dòng)通信裝置(37)含有一個(gè)處理器(38)，該處理器(38)將上述工件臺(25)發(fā)出的一系列不同輸出信號編成單組的輸出信號送到上述的固定通信裝置(36)中，并將從上述的固定通信裝置(36)接收到的單組輸入信號分成一系列不同的輸入信號送到相應(yīng)的工件臺(25)處。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的機(jī)器，其特征在于，上述的處理器(38)根據(jù)一種序列通信規(guī)程處理上述的分組信號。
6．根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)的機(jī)器，其特征在于，上述的無線通信裝置(36、37)含有用于發(fā)送和接收電磁波的發(fā)射和接收裝置。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的機(jī)器，其特征在于，由一個(gè)上述的通信裝置(36；37)發(fā)射的上述的電磁波在一個(gè)錐形體內(nèi)向另一個(gè)通信裝置(37；36)傳播。
8．根據(jù)權(quán)利要求6或7的機(jī)器，其特征在于，上述的發(fā)射和接收裝置發(fā)射和接收光波尤其是激光或紅外線，和電磁波。
9．根據(jù)權(quán)利要求6或7的機(jī)器，其特征在于，上述的發(fā)射和接收裝置發(fā)射和接收射頻電磁波。
10．根據(jù)權(quán)利要求6或7的機(jī)器，其特征在于，上述的發(fā)射和接收裝置含有感應(yīng)耦合器或者說電容耦合器。
11．根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)的用于香煙盒(2)的外包裝的機(jī)器，其特征在于，上述的工作輪(14)是熱密封輪，而上述的工件臺(25)是熱密封工位。
12．根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)的用于生產(chǎn)香煙的機(jī)器，其特征在于，上述的工作輪是一個(gè)控制輪，而上述的工件臺是香煙控制工位。
全文摘要
一種自動(dòng)機(jī)器(1),其特征在于,它含有一個(gè)繞中心軸線(15)轉(zhuǎn)動(dòng)并具有多個(gè)工件臺(25)的工作輪(14),上述的所有工件臺(25)全都通過一個(gè)具有一個(gè)固定在工作輪(14)上的移動(dòng)通信裝置(37)和一個(gè)固定在上述的機(jī)器(1)上的固定通信裝置(36)的單一的無線通信裝置(35)與固定的中央控制器(33)相聯(lián)絡(luò);上述的固定的和移動(dòng)的通信裝置(36、37)都與工作輪(14)的軸線(15)同一軸線,所以在工作輪(14)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),它們總是大致彼此相面對。
文檔編號B65B57/02GK1291457SQ0012903
公開日2001年4月18日 申請日期2000年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月27日
發(fā)明者馬利奧·圖拉, 皮耶爾·魯吉·洛利, 費(fèi)奧倫佐·德拉格海蒂 申請人:吉第聯(lián)合股份公司