專利名稱：利用層的交叉來(lái)堆垛瓶子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助層的交叉和隔層板的插入，在豎直位置上堆垛排列成方陣的瓶子的方法。本發(fā)明還涉及實(shí)施該方法的裝置和設(shè)備。
背景技術(shù)：
瓶子在豎直位置上可以通過(guò)多種方式進(jìn)行堆垛。借助各個(gè)交叉層來(lái)堆垛排列成方陣的瓶子的方法，在一定程度上允許大幅度增加容器的填充程度，該容器可以是任何類型，例如托盤，板條箱，箱子，等等。
方陣布置從堆垛工作的一開(kāi)始就能夠確定，也就是說(shuō)，在瓶子以一排或多排存放的集貨臺(tái)上，每一行內(nèi)的瓶子相互接觸。
在堆垛的過(guò)程中，瓶子在與瓶子的瓶頸高度相一致的高度上交叉。例如，第一層直接放置在托盤上，其它層放置在一種多孔板上，該多孔板滑過(guò)瓶子的瓶頸并抵靠在其瓶肩上，該多孔板構(gòu)成在本文的其它地方將被稱作隔層極的那個(gè)板。
在文獻(xiàn)US 5263605和GB 1347005中可以找到該隔層板，該隔層板的形式例如可以是普通的板，或者適當(dāng)時(shí)，可以是用于包圍和限制旁邊的瓶子的淺盤。
該堆垛方法特別適用于這樣的瓶子，這些瓶子的瓶身和瓶頸之間的瓶肩足夠?qū)?，以接收和固定隔層板，也就是說(shuō)，這些瓶子的形狀類似于波爾多酒瓶的形狀。
隔層板的功能在于使一層和同一層瓶子相對(duì)于其它層楔入；它為一層和同一層的瓶子的相互布置確定適當(dāng)?shù)牟贾梅绞?，允許為上層的瓶子的瓶身留下足夠的空隙，使得這些上層的瓶子能夠嵌入在已經(jīng)楔入并安裝在托盤或類似物上的瓶子的瓶頸之間。
但是，當(dāng)瓶子位于集貨臺(tái)上時(shí)，這批瓶子的布置方式與由隔層板確定的布置方式并不相同，也就是說(shuō)，與用于堆垛瓶子的方式不同。
特別地，在集貨臺(tái)上，瓶子相互接觸，然而，在存放托盤或其它類似物上，瓶子是稍稍隔開(kāi)。
這兩種布置方式的區(qū)別在于瓶子的堆垛方式各層瓶子相互交叉，每一層的瓶子排成方陣。
當(dāng)瓶子排成方陣時(shí)，取決于瓶子的形狀和大小，四個(gè)相鄰瓶頸之間的中央空隙可以允許瓶子的瓶身套入所述四個(gè)瓶頸之間。但是，為了達(dá)到該目的，瓶子的瓶身的直徑和瓶頸的直徑之間存在必須遵守的一定關(guān)系瓶頸的直徑必須小于0.414D，D為瓶子的瓶身的直徑。
這種關(guān)系不適用某些類型的瓶子，特別是容量小于1升的瓶子的情況，但是這種交叉堆垛的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)被迫采取少許措施和通過(guò)使用隔層板，經(jīng)?？梢陨晕⒏淖兺斜P上的這些瓶子之間的軸間距并可以使各層瓶子相互交叉。
結(jié)果是，瓶子在它們相互接觸的集貨臺(tái)上的布置方式不同于這些相同的瓶子在堆垛臺(tái)上的布置方式。在該堆垛臺(tái)上，每列和每行的瓶子是稍稍隔開(kāi)的；瓶子間的軸間距稍大于瓶身的直徑，也就是說(shuō)，稍大于在集貨臺(tái)上的軸間距。
在堆垛過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的軸間距的改變導(dǎo)致事故的發(fā)生，例如，使進(jìn)入的瓶子的底部碰撞到已放置好的瓶子的瓶頸末端或者可能碰撞到瓶子的封蓋。
這些磁撞可能損壞瓶頸末端，以及在瓶子充滿的情形下，損壞瓶子的封蓋。在加蓋瓶子的情形下，例如損壞可能影響瓶蓋的美觀及其密封。該密封問(wèn)題的結(jié)果是產(chǎn)品遲早會(huì)被污染。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決該問(wèn)題，本發(fā)明提出了目前實(shí)施的例如如文獻(xiàn)FR 2593776所述的堆垛操作過(guò)程的一種改進(jìn)。
在該過(guò)程中，本發(fā)明提出一種工具，雖然使用目前的瓶子搬運(yùn)工具，但該工具借助特別是瓶子間更高的相對(duì)定位精度，以及最重要的是通過(guò)在對(duì)瓶子的輸送和定位過(guò)程中有效地夾持瓶子，可能獲得不可比的效果。
根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施及其與該方法相關(guān)的裝置可以提供這樣的效果，即避免損壞瓶子，特別是損壞瓶子的封蓋和/或瓶子的密封系統(tǒng)的結(jié)果。
在整個(gè)堆垛過(guò)程中，常規(guī)用于搬運(yùn)瓶子的工具包括多個(gè)夾頭，這些夾頭設(shè)置在并列對(duì)齊且相互平行的繩索上。每條繩索包括一行夾頭，夾頭的軸間距是固定的；這些夾頭在繩索上實(shí)際上是相互接觸。
這些繩索通過(guò)滑道固定在搬運(yùn)工具的整個(gè)框架結(jié)構(gòu)上，該框架結(jié)構(gòu)允許作為整體并根據(jù)需要地調(diào)整繩索間的距離，同時(shí)保持繩索相互平行，從而允許夾頭的軸間距在垂直于所述繩索的方向上是可以改變的。
橫排瓶子間的軸間距通過(guò)搬運(yùn)工具在一個(gè)方向上是可以調(diào)整的，該方向相對(duì)于繩索和軸間距固定的橫排夾頭是橫向的；相反地，夾頭固定在繩索本身上，它們的軸間距是不可變的。
當(dāng)由每條繩索拾取的瓶子數(shù)目小于或等于最大數(shù)目6時(shí)，進(jìn)入的瓶子的瓶身之間相對(duì)于已經(jīng)堆垛好的瓶子的瓶頸的空間偏移量較小，也就是說(shuō)，通過(guò)搬運(yùn)工具運(yùn)送的這批瓶子能夠在沒(méi)有任何重大損壞危險(xiǎn)的情況下與已經(jīng)放置好的那批瓶子交叉。
在超過(guò)6個(gè)瓶子時(shí)，由繩索運(yùn)送的相互接觸的一行瓶子的長(zhǎng)度與已經(jīng)堆垛好的一行瓶子的長(zhǎng)度之間的差值太大，損壞是不能避免的。
根據(jù)本發(fā)明的方法在整個(gè)堆垛過(guò)程中，能夠更好地控制每條繩索上的各個(gè)瓶子各自的位置，特別是，能夠確定每條繩索上的瓶子之間的軸間距，該軸間距與為了特別是當(dāng)每條繩索上的瓶子的數(shù)目處于例如6到12之間時(shí)，將瓶子完全安全地堆垛好所需的距離相一致。
根據(jù)本發(fā)明，利用層的交叉來(lái)堆垛瓶子的方法包括-準(zhǔn)備模板，該模板能夠接收例如來(lái)自集貨臺(tái)的一批瓶子，所述模板被設(shè)計(jì)成以一種布置方式接收和定位各個(gè)瓶子，該布置方式與要堆垛的瓶子類型相配，與堆垛方式相一致；-使用搬運(yùn)工具，從所述集貨臺(tái)中取出一批瓶子，這些瓶子在集貨臺(tái)上相互接觸并已經(jīng)排成方陣，該搬運(yùn)工具包括適當(dāng)?shù)膴A頭，特別是內(nèi)徑明顯大于所述瓶子的瓶頸末端的直徑的夾頭；-將這批瓶子供應(yīng)到所述模板上，并將其放置在所述模板上；-釋放所述夾頭，以松開(kāi)并放下自動(dòng)楔入在所述模板上的瓶子，以及為了能夠松開(kāi)所述搬運(yùn)工具；-推動(dòng)隔層板，使其越過(guò)被所述模板楔住的瓶子的瓶頸；
-將工具重新定位在所述已楔入的瓶子的上方，并重新啟動(dòng)夾頭；-拾取剛被所述模板楔住的這批瓶子連同其隔層板，以及將該整體傳送到包括例如托盤及類似物的放置臺(tái)上；-將所述楔入的這批瓶子放置在托盤及類似物上，并釋放所述夾頭，以松開(kāi)所述瓶子并移開(kāi)所述搬運(yùn)工具；然后，-重復(fù)上述過(guò)程，從集貨臺(tái)拾取另一批瓶子，將其供應(yīng)并放置到所述模板上，安裝隔層板，然后再次拾取所述這批瓶子并將其放置在前一層的隔層板上，等等，直到獲得期望的層數(shù)。
將一批瓶子供應(yīng)到模板上并放置在模板上，該操作可以確保瓶子為剩余的操作而將得到精確定位，各個(gè)瓶子之間具有正確的軸間距，也就是說(shuō)，該軸間距是足夠大，以允許瓶身嵌在瓶頸之間，而沒(méi)有損壞這些瓶頸的危險(xiǎn)。
此外，當(dāng)瓶子定位在模板上時(shí)，將隔層板定位在瓶子上方并將該隔層板向下推過(guò)瓶子的瓶頸，這確保當(dāng)通過(guò)搬運(yùn)工具再次提起這些瓶子時(shí)和在自由移動(dòng)瓶子時(shí)，瓶子之間的軸間距可以嚴(yán)格保持。
搬運(yùn)工具的夾頭具有特殊特征每個(gè)夾頭都能適應(yīng)它們的軸線和將要放到模板上的瓶子的軸線之間的偏移，以及由于在將瓶子傳送到堆垛臺(tái)的過(guò)程中存在隔層板，該偏移得以保持。該措施可以確保瓶子精確地垂直于放置表面，從而允許瓶子的底部在已放置好的瓶子的瓶頸末端和瓶頸之間非常精確地滑動(dòng)。
再根據(jù)本發(fā)明，該方法包括，在將一批瓶子放置在模板上之前，使這批瓶子相對(duì)于所述模板的幾何中心對(duì)中。
根據(jù)本發(fā)明的另一設(shè)置，該方法包括使用搬運(yùn)工具來(lái)安裝隔層板，該工具為該目的設(shè)有適當(dāng)?shù)难b置，一方面，用于抓住隔層板，另一方面，用于將該隔層板楔入在瓶子的瓶肩上，以將隔層板定位在期望的高度上。
再根據(jù)本發(fā)明，該堆垛方法可適用于包括相當(dāng)大數(shù)目的瓶子的批次，特別是這樣的批次，在這些批次中，由繩索拾取的瓶子的數(shù)目和繩索上具有固定軸間距的夾頭的數(shù)目超過(guò)12，例如，在該情形下，該方法包括-使用搬運(yùn)工具從集貨臺(tái)一起地拾取一批瓶子，該搬運(yùn)工具包括由幾個(gè)局部段構(gòu)成的繩索，每個(gè)局部段最多包括12個(gè)夾頭；
-使用適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)器類的裝置移動(dòng)所述繩索的局部段使其分開(kāi)，使所述局部段在模板一個(gè)區(qū)域的幾何中心上對(duì)中，由各個(gè)局部段運(yùn)送的各批瓶子將要放置在該區(qū)域上；-繼續(xù)在一般方法中在上面詳細(xì)描述的操作，從放置到模板上，最后完成將瓶子放置在堆垛臺(tái)上，在將搬運(yùn)工具在集貨臺(tái)上重新定位之前，將所述繩索的各個(gè)局部段再次放回到一起，以拾取另一批瓶子。
本發(fā)明還涉及實(shí)施該堆垛方法的裝置，這些裝置首先是模板，該模板包括板狀底部和布置在所述模板上的多個(gè)樁(peg)，這些樁的布置方式與堆垛方式和隔層板上孔的布置方式都相一致，該底部由剛性鋁類材料制成，并設(shè)有合成材料制成的多個(gè)樁。
再根據(jù)本發(fā)明，用于楔住瓶子的樁在其全部或部分高度上成圓錐形，至少在這些樁的高度的上部3/4上成圓錐形；這些樁的高度例如是10cm數(shù)量級(jí)。
本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的搬運(yùn)瓶子的工具，特別是涉及該工具的夾頭，這些夾頭為鐘形的和氣動(dòng)的。這些夾頭具有用于接收待堆垛的瓶子的瓶頸末端的內(nèi)徑，該內(nèi)徑明顯大于所述瓶頸末端的直徑，以允許所述瓶子的軸線和所述夾頭的軸線相互偏移。夾頭的內(nèi)徑的數(shù)量級(jí)為瓶子的瓶頸末端直徑的1.5倍。
再根據(jù)本發(fā)明，搬運(yùn)工具包括設(shè)有夾頭的繩索，這些繩索，特別是具有固定軸間距的多行夾頭的繩索，分成幾個(gè)端對(duì)端排成一直線的局部段，每個(gè)局部段最多包括12個(gè)夾頭，這些排成一直線的各個(gè)局部段可由適當(dāng)裝置推進(jìn)沿同一縱向軸線稍微彼此相對(duì)移動(dòng)，從而在它們之間分配布置成相互接觸的一行瓶子的長(zhǎng)度和放置在模板上的同一行瓶子的長(zhǎng)度之間的差值。
根據(jù)本發(fā)明的搬運(yùn)工具還包括適當(dāng)?shù)膴A具或吸盤式裝置，用于將隔層板放置在楔入模板的平臺(tái)上的這批瓶子的上方，該工具還包括擠壓類裝置，用于推動(dòng)所述隔層板并將其楔在所述瓶子的瓶肩上。
本發(fā)明還涉及一種能夠?qū)嵤┰摱讯夥椒ǖ脑O(shè)備，該設(shè)備包括-集貨臺(tái)，瓶子在該集貨臺(tái)上已成批地排成方陣并且彼此相互接觸；-堆垛臺(tái)；以及
-位于集貨臺(tái)和堆垛臺(tái)之間的平臺(tái)，該平臺(tái)包括模板，該模板以與堆垛方式相一致的方式分配瓶子，該平臺(tái)位于靠近存放隔層板的區(qū)域；-機(jī)器人，其安裝在各個(gè)平臺(tái)的附近，該機(jī)器人具有旋轉(zhuǎn)臂或具有帶有滑動(dòng)式臺(tái)車的托臺(tái)，該機(jī)器人裝配有在上述方法各步驟中搬運(yùn)瓶子的工具。


借助下面的描述和附圖，進(jìn)一步詳細(xì)地介紹本發(fā)明，附圖以標(biāo)示的方式給出，其中圖1是夾具的示意性立面視圖，示出了第一條繩索的夾頭，這些夾頭位于集貨臺(tái)上一行相互接觸的瓶子的上方；圖2一方面說(shuō)明了將這些瓶子放置在包括模板的平臺(tái)上的操作，另一方面說(shuō)明了使用搬用工具將這些瓶子嵌入所述模板上的樁之間；圖3示出了一旦隔層極已經(jīng)安放在瓶子的瓶頸上，使用所述搬運(yùn)工具在模板平臺(tái)上再次拾取該批瓶子；圖4以俯視圖的方式示出了楔入在所述模板上的樁之間的少數(shù)的瓶子，該模板在圖中部分示出；圖5用剖視圖示出了鐘形的氣動(dòng)的瓶子夾頭；圖6以立體圖的方式示意性地示出了放置在模板上的一小批瓶子；圖7示出了將隔層板放置并楔入在定位在圖6的模板上的瓶子上方的步驟；圖8示出了通過(guò)搬運(yùn)工具再次拾取前圖中的瓶子連同位于該批瓶子上適當(dāng)位置的隔層板；圖9示出了如在圖6至圖8中準(zhǔn)備的兩層瓶子堆垛后的結(jié)果；圖10類似于圖1，示出了在集貨臺(tái)上帶有一行瓶子的夾具，但是這里的瓶子數(shù)目較大；圖11示出了如圖10所示的這行瓶子，特別是所述瓶子的瓶身嵌入在模板平臺(tái)上的楔樁之間；圖12示出了用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備，該設(shè)備包括機(jī)器人，該機(jī)器人具有托架和旋轉(zhuǎn)臂；
圖13示出了圖12中所示設(shè)備的一個(gè)變形。
具體實(shí)施例方式
圖1中所示的集貨臺(tái)1包括一行相互接觸的瓶子2。這些瓶子2通過(guò)適當(dāng)?shù)膴A緊工具夾緊，例如鐘形的氣動(dòng)夾頭3。這些各個(gè)夾頭3設(shè)置并固定在一條繩索4上，也就是說(shuō)它們的軸間距是固定的。
繩索4和其它未示出的繩索一起構(gòu)成工具5用于搬運(yùn)瓶子的部分。該搬運(yùn)工具5包括支撐構(gòu)件6，其它未示出的繩索通過(guò)滑道7安裝在支撐構(gòu)件6上；這些其它繩索并列設(shè)置，并且相互平行。常規(guī)的量規(guī)類裝置(未示出)允許在各條繩索4之間設(shè)置相同的間距。
由搬運(yùn)工具5在集貨臺(tái)1上拾取的這批瓶子(2)然后被轉(zhuǎn)移到圖2所示的平臺(tái)10上，在該平臺(tái)10上，瓶子放置在模板11上。該模板11，在圖4中也有示出，包括由剛性較大的鋁類材料制成的底部12以及由合成材料制成的樁13。這些樁13由彈性較大的材料制成，這樣可以減輕和緩沖瓶子2被放置在模板11上時(shí)的碰撞；這些樁13例如可以嵌入底部12的孔內(nèi)。
這些樁13像瓶子一樣排成方陣，樁13在底部12上的布置方式與瓶子在堆垛臺(tái)上的布置方式相一致，瓶子的這個(gè)布置方式將在后面結(jié)合圖9特別描述。
當(dāng)瓶子由搬運(yùn)工具5運(yùn)送，到達(dá)模板11上時(shí)，它們布置成方陣且相互接觸，瓶子的這個(gè)布置方式與樁13指示的布置方式不一致，但是，由于這些瓶子的瓶身14由這些樁13，因而瓶子自動(dòng)定位在所述樁13之間。
樁13在其全部或部分高度上成圓錐形，至少在這些樁的高度的上部3/4成圓錐形；這些樁的高度例如是10cm數(shù)量級(jí)。
通過(guò)使搬運(yùn)工具5的各條繩索4相對(duì)于模板11上相應(yīng)的各個(gè)接收行的幾何中心預(yù)先對(duì)中，每個(gè)瓶子在樁13之間的存儲(chǔ)可以變得更容易；結(jié)果是，這些行中間的瓶子定位在所述模板11上，實(shí)際上并未偏斜。
一旦瓶子已經(jīng)嵌入樁13之間，夾頭3就松開(kāi)瓶子，夾頭3被釋放，以及搬運(yùn)工具5移開(kāi)，以允許嵌入作為隔層板的多孔板或板式構(gòu)件。該隔層板15安裝在瓶子的瓶頸16上，抵靠在每個(gè)瓶子的瓶肩17上；隔層板15以某種方式鎖定由模板11確定的瓶子之間的相對(duì)位置。隔層板15上孔的布置與模板11上樁13的布置相同。
然后，夾頭3放回到瓶子上并重新啟動(dòng)，如圖3所示，將所述瓶子轉(zhuǎn)移到后面詳細(xì)描述的堆垛臺(tái)，但是由于該操作，每條繩索4的夾頭3相對(duì)于所述瓶子不再對(duì)中。
這些鐘形夾頭3具有最大與瓶子2的瓶身14的直徑相等的外徑。
圖5示意性地說(shuō)明了夾頭3，該夾頭3放在瓶子2的瓶頸末端19上。瓶子2的軸線20相對(duì)夾頭3的軸線21是偏移的；該夾頭3的內(nèi)徑明顯大于瓶頸末端19的直徑，例如大約為瓶頸末端19的直徑的1.5倍。
瓶頸末端19在夾頭3內(nèi)所享有的這個(gè)相當(dāng)大量的間距，使得當(dāng)這批瓶子正從瓶子被模板11楔住的平臺(tái)10上再次提取時(shí)，可以不用改變同樣被隔層板15楔住的瓶子的位置來(lái)抓取每個(gè)瓶頸末端19，并能夠在將這批瓶子轉(zhuǎn)移到堆垛臺(tái)所需的時(shí)間內(nèi)保持該位置。
這些鐘形夾頭3是氣動(dòng)的。這些夾頭3包括裙部23，裙部23容納有由橡膠類彈性材料制成的襯套24。該襯套24包圍瓶子的瓶頸末端19，該襯套由壓縮空氣的壓力產(chǎn)生的變形可以是不對(duì)稱的，這使得襯套24能夠允許所述瓶頸末端19的軸線和夾頭3的軸線之間的偏移。
圖6至圖9示意性地并以簡(jiǎn)化的方式說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的堆垛方法的詳細(xì)內(nèi)容。
該堆垛方法包括-準(zhǔn)備模板11，該模板11能夠接收例如來(lái)自集貨臺(tái)的一批瓶子，該模板11設(shè)計(jì)成以一種與瓶子類型相配的堆垛方式接收和定位各個(gè)瓶子；-使用搬運(yùn)工具5從所述集貨臺(tái)拾取一批瓶子，這些瓶子在集貨臺(tái)上相互接觸并已排成方陣，該搬運(yùn)工具5包括適當(dāng)?shù)溺娦蔚臍鈩?dòng)夾頭3，特別地，夾頭3的內(nèi)徑明顯大于所述瓶子的瓶頸末端19的直徑；-將這批瓶子供應(yīng)到所述模板11上，并將瓶子放置在所述模板11上，以及通過(guò)釋放壓力來(lái)釋放所述夾頭3，以松開(kāi)瓶子和為了能夠松開(kāi)所述搬運(yùn)工具5。
圖6說(shuō)明了這些各個(gè)步驟，示出了定位在模板11上的一批瓶子2。各個(gè)瓶子2通過(guò)樁13定位和布置在模板11上。
該方法還包括在如圖6所示，將這批瓶子放置在模板11上之前，使瓶子相對(duì)于所述模板11的幾何中心對(duì)中。
如圖4所示，瓶子2以精確的軸間距自動(dòng)楔入各個(gè)樁13之間，該軸間距與為堆垛所需的軸間距相一致。
該方法還包括將隔層板15安裝在瓶頸16上，以及將該隔層板15楔在每個(gè)瓶子的瓶肩17上。
圖7說(shuō)明了該隔層板15的安裝，隔層板15可以是如圖所示的平板的形式，或者適當(dāng)時(shí)以淺盤的形式，隔層板15抵靠在每個(gè)瓶子的瓶肩17上。
在這個(gè)高度上，這些瓶子不僅精確地楔入在模板11上和而且被隔層板15精確地楔住。所有這些瓶子2都相互平行，與模板11的底部12和隔層板15都垂直。
該方法還包括使用運(yùn)輸工具5來(lái)安裝隔層板15。在這種情況下，搬運(yùn)工具5包括適當(dāng)?shù)膴A具或吸盤式裝置(未示出)，當(dāng)瓶子已放置在模板11上的適當(dāng)位置時(shí)，該適當(dāng)?shù)难b置使搬運(yùn)工具5能夠用于將隔層板15自動(dòng)地定位在各批瓶子上。
該工具還包括用于將隔層板推到瓶子的軸肩上并將其楔入在瓶子的軸肩上的裝置。這些裝置在圖7中以擠壓件25的形式示出；如圖3所示，這些擠壓件25在夾頭3下面延伸，并通過(guò)連接臂(未示出)固定在繩索4上。這些擠壓件優(yōu)選由圓桿組成，使得當(dāng)撤回工具時(shí)，如果這里討論的瓶子被封住，圓桿可以避免鉤住瓶蓋。
接著，該方法還包括如圖8所示，將搬運(yùn)工具5重新定位在剛楔入的瓶子上方，重新啟動(dòng)夾頭3，然后拾取這批已楔入的瓶子連同隔層板15，并將整體傳送到堆垛臺(tái)。在傳送過(guò)程中，夾頭3的軸間距和夾頭3所運(yùn)送的瓶子的軸間距之間的差值自動(dòng)得到保持。
在傳送操作以后，該方法還包括將這批瓶子放置在例如托盤27或其它類似物上；和通過(guò)釋放壓力來(lái)釋放夾頭3，以松開(kāi)瓶子，并移開(kāi)搬運(yùn)工具5；然后重復(fù)上述過(guò)程，從集貨臺(tái)拾取另一批瓶子供應(yīng)并放置到模板11上，安裝隔層板15，然后再拾取所述這批瓶子，將其放置在第一層的隔層板15上，等等，直到獲得期望的層數(shù)。
圖9說(shuō)明了這個(gè)最后步驟；圖9示出了一個(gè)托盤27，托盤27上已經(jīng)放置了幾批瓶子首先放置好第一批28及其隔層板15，隔層板15用作安放第二批29的板式構(gòu)件，第二批29連同其隔層板15也是通過(guò)搬運(yùn)工具5放置。
搬運(yùn)工具5拾取如圖8所示的一批瓶子，這些瓶子不僅被模板11的樁而且被隔層板15楔住。因此，由于夾頭3，瓶子保持在其位置上，保持相互平行并與隔層板相垂直，從而進(jìn)來(lái)的上面一批瓶子可以如圖9所示準(zhǔn)確地套入已經(jīng)放置好的下一層瓶子的瓶頸16之間。這種定位的高精度避免了進(jìn)來(lái)的一批瓶子的底部碰撞到已經(jīng)放置好的一批瓶子的瓶頸末端19。
對(duì)于相對(duì)較大批的瓶子，每列縱行包括例如超過(guò)12個(gè)瓶子，一條或同一繩索4上的夾頭3不再能夠吸收相互接觸定位的一行瓶子的長(zhǎng)度和定位在模板上的一行瓶子的長(zhǎng)度之間的差值。
這種情況下，搬運(yùn)工具5包括雙倍的繩索，這些繩索分成幾個(gè)局部段。圖10示意性地示出了搬運(yùn)工具5，該搬運(yùn)工具5包括繩索4，繩索4例如分成兩個(gè)局部段30和31。局部段30和31排成一條直線，每個(gè)局部段實(shí)際上對(duì)應(yīng)如上所述的常規(guī)的繩索4。局部段30和31通過(guò)與滑道7垂直的導(dǎo)軌33安裝在中間支撐構(gòu)件32上。
局部段的數(shù)目根據(jù)需要搬運(yùn)的瓶子的數(shù)量來(lái)選擇。
在如圖10所示的集貨臺(tái)上，局部段30和31被移動(dòng)得更加靠近在一起，以拾取相互接觸的瓶子。接下來(lái)，為了將瓶子供應(yīng)到模板11上，局部段沿同一縱向軸線通過(guò)分散而相互隔開(kāi)，以獲得該由該堆垛類型引起的偏移。
制動(dòng)器或其它類似的適當(dāng)工具34設(shè)在局部段30、31和中間支撐構(gòu)件32之間，用于調(diào)整所述局部段之間的相互間距。
局部段30和31之間的相互間距允許瓶子被供應(yīng)到模板11上，如圖11所示的每批預(yù)先對(duì)中的瓶子面向所述模板11上將要容納瓶子的區(qū)域。
在安裝好隔層板之后，將瓶子從在平臺(tái)10上的模板11拾取時(shí)，以及在堆垛臺(tái)上輸送和放置的過(guò)程中，保持局部段30和31之間的間距。
當(dāng)瓶子已經(jīng)放置在堆垛臺(tái)上以后，局部段30和31再次更加靠近在一起，搬運(yùn)工具5可用于拾取另一批相互接觸的瓶子。
在一批包含相當(dāng)大數(shù)量的瓶子的情況下，該方法包括-使用搬運(yùn)工具5在集貨臺(tái)1上拾取瓶子2，該搬運(yùn)工具5包括設(shè)置在繩索4上的夾頭3，繩索4分成幾個(gè)排成一條直線的局部段30和31；-移動(dòng)所述局部段30和31使其分離，同時(shí)使每個(gè)局部段在模板的一個(gè)區(qū)域的幾何中心上對(duì)中，通過(guò)這些局部段30和31排成的各批瓶子將放置在這個(gè)區(qū)域上；-繼續(xù)在一般方法中的上述詳細(xì)描述的操作，從將瓶子放置在模板11上，最后，將瓶子放置在堆垛臺(tái)上，在將搬運(yùn)工具5重新定位在集貨臺(tái)之前，將局部段30和31一起再次放回，以拾取另一批瓶子。
上文詳細(xì)描述的方法及實(shí)施該方法的裝置可適用于所有的瓶子堆垛作業(yè)，既可用在空瓶的情況下也可用在滿瓶的情況下，用在瓶子生產(chǎn)線的末端或可選地用在瓶子修理設(shè)備中。
圖12示出了實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的沒(méi)備，圖13示出了一個(gè)變形實(shí)施例。
這兩種堆垛設(shè)備具有下面的共同之處-傳送裝置40，該傳送裝置40為了堆垛將瓶子傳送到集貨臺(tái)1，這些瓶子在集貨臺(tái)1上相互接觸并排成方陣；-堆垛臺(tái)42，該堆垛臺(tái)42處于傳送裝置43的上游部分，當(dāng)堆垛作業(yè)完成以后，該傳送裝置43用于移開(kāi)托盤27或類似物；-包括模板11的平臺(tái)10，在該平臺(tái)上，瓶子以必需的間距布置在模板11上，該平臺(tái)10處于存儲(chǔ)隔層板15的區(qū)域或傳送這些隔層板15的傳送裝置45的下游。
這兩種堆垛設(shè)備的區(qū)別在于用于搬運(yùn)和移動(dòng)瓶子和任何隔層板15的機(jī)器人方面。
在圖12中，機(jī)器人46包括可繞著豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的臂47。旋轉(zhuǎn)臂47在其末端具有搬運(yùn)工具5，搬運(yùn)工具5以常規(guī)方式分別在集貨臺(tái)1，放置模板的平臺(tái)10和最后在堆垛臺(tái)42上拾取和放置一批批瓶子。
該設(shè)備的特別特征在于為了以適合所述瓶子的堆垛方式將瓶子楔入在模板11，該平臺(tái)10設(shè)在集貨臺(tái)1和堆垛臺(tái)42之間。
在圖13中，機(jī)器人46包括托臺(tái)48，該托臺(tái)具有滑動(dòng)式臺(tái)車。該臺(tái)車49具有夾具5，如前述，夾具5將一批批瓶子從一個(gè)平臺(tái)移到另一個(gè)平臺(tái)，以及如果情形需要，移動(dòng)隔層板。
這樣，夾具5在集貨臺(tái)1上拾取一批瓶子，并將其傳送到平臺(tái)10上的模板11上。在該平臺(tái)10上，通過(guò)手動(dòng)或使用搬運(yùn)工具5將隔層板定位在瓶子上，然后通過(guò)所述工具5將整體再次提起并輸送到堆垛臺(tái)42。
上述方法及實(shí)施該方法的裝置適用于但不局限于任何種類的物體，如容器或其它物體的堆垛，該物體的形狀允許交叉和插入隔層板。
權(quán)利要求
1.一種堆垛瓶子的方法，該方法借助層的交叉和隔層板的插入，將排成方陣的瓶子在豎直位置上堆垛，其特征在于，該方法包括-準(zhǔn)備模板(11)，該模板(11)能夠接收例如來(lái)自集貨臺(tái)(1)的一批瓶子(2)，所述模板(11)設(shè)計(jì)成以一種布置方式接收和定位瓶子，該布置方式與要堆垛的瓶子的類型相配；-使用搬運(yùn)工具(5)從所述集貨臺(tái)(1)拾取一批瓶子，這些瓶子在集貨臺(tái)(1)上相互接觸并已經(jīng)排成方陣，該搬運(yùn)工具(5)包括適當(dāng)?shù)膴A頭(3)，特別是內(nèi)徑明顯大于所述瓶子(2)的瓶頸末端(19)的直徑的夾頭(3)；-將這批瓶子供應(yīng)到所述模板(11)上，并將其放置在所述模板(11)上；-釋放所述夾頭(3)，以松開(kāi)自動(dòng)楔入在所述模板(11)上的瓶子，以及為了能夠使瓶子脫離搬運(yùn)工具(5)；-推動(dòng)隔層板(15)，使其越過(guò)已楔入的瓶子的瓶頸(16)；-將搬運(yùn)工具(5)重新定位在所述已楔入的瓶子的上方，并重新啟動(dòng)夾頭(3)；-拾取剛楔入的這批瓶子，并將這批瓶子傳送到堆垛臺(tái)(42)上，該堆垛臺(tái)包括托盤(27)或類似物；-將所述已楔入的這批瓶子放置在托盤(27)或類似物上，并松開(kāi)所述夾頭(3)，以松開(kāi)所述瓶子并移開(kāi)所述搬運(yùn)工具(5)；然后，-重復(fù)上述過(guò)程，從集貨臺(tái)(1)拾取另一批瓶子，將其供應(yīng)并放置到所述模板(11)上，安裝隔層板(15)，然后拾取所述這批瓶子并將其放置在第一層的隔層板(15)上，等等，直到獲得期望的層數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的堆垛瓶子的方法，其特征在于，該方法包括，在將一批瓶子放置在包括模板(11)的平臺(tái)(10)上之前，使這批瓶子相對(duì)于所述模板(11)的幾何中心對(duì)中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的堆垛瓶子的方法，其特征在于，該方法包括，使用搬運(yùn)工具(5)安裝隔層板(15)，該工具(5)為該目的設(shè)有適當(dāng)?shù)难b置，一方面，用于抓住隔層板(15)，另一方面，用于將隔層板楔在所述瓶子的瓶肩(17)上。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的堆垛瓶子的方法，該方法用于裝載一批批瓶子，在這些瓶子批次中，每批包括相當(dāng)大數(shù)量的瓶子，特別是每批中每行瓶子的數(shù)量超過(guò)12，該方法包括-使用搬運(yùn)工具(5)從集貨臺(tái)(1)一起地拾取一批瓶子，該搬運(yùn)工具(5)包括繩索(4)，這些繩索(4)設(shè)有相互間距固定的夾頭(3)，這些繩索(4)由幾個(gè)局部段(30)、(31)構(gòu)成，每個(gè)局部段(30)或(31)最多包括12個(gè)夾頭(3)；-使用適當(dāng)?shù)难b置移動(dòng)所述局部段(30)、(31)使其分開(kāi)，使每個(gè)局部段在模板(11)將要放置由各個(gè)局部段(30)、(31)運(yùn)送的各批瓶子的區(qū)域的幾何中心上對(duì)中；-繼續(xù)如權(quán)利要求1及其從屬權(quán)利要求所述的一般方法中的上述操作，從在模板(11)上放置瓶子，最后完成將瓶子放置在堆垛臺(tái)(42)上，在將搬運(yùn)工具(5)在集貨臺(tái)(1)上重新定位之前，使各個(gè)局部段(30)、(31)再放回到一起，以拾取另一批瓶子。
5.一種模板，該模板用于實(shí)施如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的堆垛瓶子的方法，其特征在于，該模板包括板狀底部(12)和布置在所述底部(12)上的樁(13)，這些樁(13)的布置方式與堆垛方式相一致，該底部(12)由剛性鋁類材料制成，并設(shè)有用于收容和同定所述樁(13)的裝置，所述樁由合成材料制成。
6.如權(quán)利要求5所述的模板，其特征在于，所述底部(12)具有樁(13)，這些樁(13)在其全部或部分高度上成圓錐形，至少在樁的高度的上部3/4成圓錐形，所述樁的高度為10cm的數(shù)量級(jí)。
7.一種瓶子搬運(yùn)工具，該搬運(yùn)工具用于實(shí)施如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的堆垛方法，其特征在于，該搬運(yùn)工具包括鐘形的氣動(dòng)夾頭(3)，該夾頭(3)具有明顯大于所述瓶子的瓶頸末端(19)的直徑的內(nèi)徑，該內(nèi)徑的數(shù)量級(jí)為瓶子的瓶頸末端(19)的直徑的1.5倍，從而允許所述瓶子的軸線和所述夾頭(3)的軸線相互偏移。
8.如權(quán)利要求7所述的瓶子搬運(yùn)工具，其特征在于，該搬運(yùn)工具包括設(shè)有夾頭(3)的繩索(4)，這些繩索(4)分成幾個(gè)端對(duì)端排成一直線的局部段(30)、(31)，每個(gè)局部段(30)或(31)最多包括12個(gè)夾頭，各個(gè)局部段(30)、(31)能夠由適當(dāng)裝置推進(jìn)，沿同一縱向軸線稍微彼此相對(duì)移動(dòng)，從而在它們之間分配布置成相互接觸的一行瓶子的長(zhǎng)度和放置在模板(11)上的同一行瓶子的長(zhǎng)度之間的差值。
9.如權(quán)利要求7或8所述的瓶子搬運(yùn)工具，其特征在于，該搬運(yùn)工具包括位于繩索上的適當(dāng)?shù)膴A具或吸盤式裝置，用于將隔層板(15)放置在平臺(tái)(10)上的一批瓶子的上方，該工具還包括擠壓類裝置(25)，用于推動(dòng)隔層板并將其楔在所述瓶子的瓶肩(17)上。
10.一種用于借助層的交叉和隔層板的插入，在豎直位置上堆垛排成方陣的瓶子的設(shè)備，該設(shè)備用于實(shí)施如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該設(shè)備包括-集貨臺(tái)(1)，瓶子在該集貨臺(tái)上已成批地排成方陣并且彼此相互接觸；-堆垛臺(tái)(42)；以及-位于集貨臺(tái)和堆垛臺(tái)之間的平臺(tái)(10)，該平臺(tái)(10)包括如權(quán)利要求5或6所述的模板(11)，瓶子以要求的間距布置在模板(11)上，所述平臺(tái)(10)處于存儲(chǔ)隔層板(15)的區(qū)域或傳送這些隔層板(15)的傳送裝置(45)的下游；-機(jī)器人(46)，該機(jī)器人(46)具有旋轉(zhuǎn)臂(47)或具有帶有滑動(dòng)式臺(tái)車(49)的托臺(tái)(48)，該機(jī)器人(46)裝配有如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的瓶子搬運(yùn)工具(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種堆垛方法，該方法包括準(zhǔn)備模板(11)，該模板能夠接收一批瓶子(2)，并能夠根據(jù)適合待堆垛的瓶子的分配方案對(duì)該批的各個(gè)瓶子進(jìn)行定位；通過(guò)搬運(yùn)工具(5)在所述集貨臺(tái)(1)上拾取一批排成方陣的瓶子，這些瓶子在集貨臺(tái)上是緊密連續(xù)排列的并排成方陣，該搬運(yùn)工具(5)包括鐘形的氣動(dòng)夾頭(3)，與所述模板(11)上的瓶子的瓶頸(19)相比，夾頭(3)的內(nèi)徑明顯較大；釋放所述夾頭(2)，以松開(kāi)自動(dòng)楔入在模板(11)上的瓶子，并能夠松開(kāi)所述搬運(yùn)工具；在已楔入在模板(11)上的瓶子的瓶頸(16)上壓入隔層板(15)；將所述搬運(yùn)工具(5)重新定位在已楔入的瓶子上(5)，并重新啟動(dòng)所述夾頭(3)；通過(guò)搬運(yùn)工具(5)將這批剛楔入的瓶子連同隔層板(15)一起移動(dòng)，以將整個(gè)組件傳送并放置到一個(gè)或另一個(gè)托盤(27)上；然后開(kāi)始重復(fù)所述過(guò)程，拾取另一批瓶子，將其嵌入在所述模板(11)上，安裝隔層板(15)，然后再次拾取這批瓶子并將其放置在第一層的隔層板(15)上，等等，直到獲得期望的層數(shù)。
文檔編號(hào)B65G57/24GK101044075SQ200580035944
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
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