РОБОТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПОДБИРАНИЯ ПАКЕТОВ И СПОСОБ СБОРКИ И СОБИРАНИЯ НЕЗАПОЛНЕННЫХ ПАКЕТОВ С НОСИКОМ Российский патент 2018 года по МПК B65B35/00 

Настоящее изобретение относится к роботизированной системе подбирания пакетов, к способу сборки и собирания незаполненных пакетов с носиком, кассете хранения, захватывающему устройству и комбинации кассеты хранения и захватывающего устройства для незаполненных пакетов с носиком.

Широко известна сборка носиков и пакетов, выполненных из фольги, на сборочной линии. Обычно, полученные таким образом незаполненные пакеты с носиком впоследствии наполняются продуктом и герметизируются, например, посредством колпачка. Наполнительное устройство используется для наполнения пакетов с носиком, например, продуктами, такими как пищевые продукты и напитки, химические продукты и продукты для личной гигиены, и медицинские и фармацевтические продукты. Продукты могут иметь форму, которая является пастообразной, жидкой, гранулированной, или их комбинацией. Обычно используются автоматизированные машины для массового производства больших объемов наполненных пакетов.

По разным причинам, часто существует потребность в производстве и сборке пакетов с носиком в месте, удаленном от места наполнения. Например, когда продукт производится незадолго до выполнения наполнения, требуется производственное оборудование для производства продукта, которое в своей основе имеет не такие требования к производственному оборудованию, как к производственному оборудованию для производства пакетов с носиком. Согласование этих разных требований к производственному оборудованию может быть трудным. Другой причиной может быть сложность согласования производственных мощностей этих разных процессов, в частности, относительно количества.

Следовательно, в области техники, относящейся к пакетам с носиком, известно, что незаполненные пакеты с носиком собираются и подбираются в месте, удаленном от места наполнения, и после этого незаполненные пакеты с носиком транспортируются к наполнительному устройству. Затраты на логистику пакетов с носиком составляют часть общих затрат на продукт.

Целью изобретения является разработка роботизированной системы подбирания пакетов, способа сборки и собирания незаполненных пакетов с носиком, кассеты хранения, захватывающего устройства, и комбинации кассеты хранения и захватывающего устройства для незаполненных пакетов с носиком, приводящих к более эффективной логистике незаполненных пакетов с носиком и предпочтительно к уменьшению затрат на логистику.

Эта цель достигается посредством роботизированной системы подбирания пакетов по п. 1 формулы изобретения, способа сборки и собирания незаполненных пакетов с носиком по п. 15 формулы изобретения, кассеты хранения для незаполненных пакетов с носиком по п. 16 формулы изобретения, захватывающего устройства для незаполненных пакетов с носиком по п. 20 формулы изобретения, и комбинации кассеты хранения и захватывающего устройства для незаполненных пакетов с носиком по п. 21 формулы изобретения.

Благодаря такой роботизированной системе подбирания пакетов, захватывающему устройству и способу сборки и собирания незаполненных пакетов с носиком, незаполненные пакеты с носиком эффективно подбираются в рейки хранения, например, в кассете хранения. Рейки хранения с уложенными в стопки незаполненными пакетами с носиком транспортируются к удаленному наполнительному устройству.

В сборочной линии предусмотрены одна или более станций, в которых носики и пакеты, выполненные из фольги, собираются в пакеты с носиком. Как таковой, гибкий пакет выполнен предпочтительно из противоположных листов фольги, которые могут принимать разную форму, например, пакет-косынка, цилиндрический, кубический, и тому подобное. Пакет предпочтительно выполнен из листов фольги слоистого фольгового материала. В варианте осуществления, пакет выполнен с включением в себя отверстия для доступа к находящемуся в нем содержимому или его выдачи. Отверстие может быть выполнено в любом месте на пакете, например, вдоль боковой стороны пакета или в части стенки пакета. На отверстие устанавливается носик.

Носики могут быть произведены, например, посредством инжекционного формования пластикового материала. Обычно носик включает в себя горлышко, образующее отверстие и образующее продольный проход для доступа к находящемуся внутри продукту или его выдачи, и герметизирующую часть, с которой герметично соединяется отверстие пакета, причем горлышко имеет меньший диаметр, чем герметизирующая часть. Обычно, в сборочной линии носики удерживаются посредством горлышка, в то время как пакет герметично соединяется с герметизирующей частью, например, посредством термосклеивания.

Предпочтительно, носики пакетов с носиком содержат поверхность зацепления для зацепления с рейкой хранения, для собирания носиков пакетов с носиком в рейке хранения. В предпочтительном варианте осуществления, пакеты с носиком содержат буртиковую структуру, проходящую радиально от наружной поверхности носика, в частности, от горлышка носика, причем буртиковая структура включает в себя поверхность зацепления для зацепления с рейкой хранения.

Незаполненные пакеты с носиком выгружаются из сборочной линии и падают на конвейер.

Роботизированная система подбирания пакетов согласно изобретению может обращаться с неориентированными пакетами с носиком на конвейере, и, соответственно, допустим любой способ выгрузки посредством падения. Следовательно, способ и система согласно изобретению могут быть использованы в комбинации с множеством типов существующих сборочных линий для пакетов с носиком. Конвейер, на который падают пакеты с носиком, может представлять собой любой подходящий конвейер, имеющий подвижную поверхность для приема падающих пакетов с носиком, например, ленточный транспортер, вращающаяся пластина, и так далее.

Роботизированная система подбирания пакетов согласно изобретению содержит систему камер, которая работает для осуществления визуального наблюдения за конвейером, определяя незаполненные пакеты с носиком, упавшие на конвейер. В варианте осуществления, система камер расположена над конвейером, на выходе по меньшей мере одного перегрузочного роботизированного узла. Также система камер может быть предусмотрена у перегрузочного роботизированного узла, а не дополнительно к системе камер на выходе роботизированных узлов. В вариантах осуществления с множеством перегрузочных роботизированных узлов каждый перегрузочный роботизированный узел может быть осуществлен с системой камер.

В роботизированной системе подбирания пакетов согласно изобретению незаполненные пакеты с носиком собираются в множество реек хранения, которое расположено вблизи конвейера. Каждая из этих реек хранения выполнена с возможностью удерживания множества пакетов с носиком посредством зацепления с их носиками. Рейки хранения имеют по меньшей мере один открытый конец, в который могут быть вставлены пакеты с носиком.

В варианте осуществления, каждая из реек хранения предусмотрена с единственной продольной щелью. Такая рейка хранения является особенно преимущественной для хранения пакетов с носиком, содержащих буртиковую структуру, проходящую радиально от наружной поверхности носика, в частности, горлышка носика, причем буртиковая структура включает в себя поверхность зацепления для зацепления с рейкой хранения. Часть носика с буртиком может быть вставлена в рейку хранения, когда рейки зацепляют пакеты с носиком за их буртики, а остальной пакет с носиком, в частности, стальная часть носика и пакет, может простираться от щели рейки. В частности, продольная ось горлышка носика проходит через продольную щель и перпендикулярно ей. В горизонтально ориентированной рейке, пакеты свисают с рейки. В качестве альтернативы, предпочтительно, рейки, наполняемые пакетами с носиком, также могут быть ориентированы вертикально. Вертикальная ориентация является преимущественной, поскольку незаполненные пакеты с носиком передаются по конвейеру в целом горизонтально, и вертикально ориентированная рейка позволяет помещать незаполненный пакет с носиком в рейку хранения без необходимости осуществления поворота незаполненного пакета с носиком вокруг горизонтальной оси поворота. К тому же, вертикальная ориентация может быть преимущественной с точки зрения гравитации.

Находясь в рейке, пакеты, герметично соединенные с носиком, проходящие от рейки, могут проходить в любой ориентации относительно продольной щели рейки: параллельно или перпендикулярно или в любой промежуточной ориентации. Пакеты множества пакетов с носиком могут соприкасаться друг с другом.

В целом, размеры рейки хранения немного превосходят размеры носика, но намного меньше, чем размеры пакета. Следовательно, носик может быть вставлен в рейку хранения, тогда как гораздо более крупный пакет проходит от рейки. Следовательно, когда предусмотрено множество реек, пакеты могут быть расположены внахлест.

В варианте осуществления, рейка хранения имеет продолговатую первую стенку и пару боковых стенок, проходящих от противоположных сторон первой стенки так, чтобы образовывать в целом U-образную форму. Рейка хранения дополнительно включает в себя два направленных вовнутрь фланца. Один из двух фланцев расположен на одной из двух боковых стенок, а другой из двух фланцев расположен на другой из двух боковых стенок. Каждый один из двух фланцев проходит к каждому другому и находится на заданном расстоянии от другого так, чтобы образовывать продольную щель, проходящую вдоль длины рейки хранения. Фланцы рейки хранения выполнены с возможностью зацепления с поверхностью зацепления, например, с буртиком носика, чтобы удерживать носики.

Предпочтительно, по меньшей мере на одном головном конце рейки хранения, рейка хранения предусмотрена с открытым концом, в который может быть вдвинут носик так, чтобы опорная поверхность буртика каждого носика опиралась на часть каждого из фланцев рейки хранения.

Рейка хранения может быть штампована из износостойкого материала, такого как сталь. Следует понимать, что длина U-образной рейки хранения определяет количество пакетов с носиком, которое может удерживать рейка хранения. Возможно, в каждую рейку уложено в стопки 40-60 пакетов с носиком, но также известны варианты осуществления реек хранения, в которых хранится несколько сотен пакетов с носиком.

Преимущество использования реек хранения заключается в том, что рейки хранения обеспечивают равномерную, точную и быструю подачу пакетов с носиком к наполнительному устройству. Рейки предпочтительно обеспечивают заданную ориентацию пакетов с носиком при введении их в наполнительное устройство, уменьшая ошибки и способствуя эффективности процессов наполнения.

Роботизированная система подбирания пакетов содержит перегрузочный роботизированный узел. Технология роботизированной перегрузки обычно применяется для задач подбирания, в которых критичными являются скорость и точность. Такая перегрузочная роботизированная система также может называться “дельта-роботом”. Включая в себя систему камер, такую как системы двухмерного или трехмерного зрения, и возможно также технологию отслеживания конвейера, эти роботы могут подбирать и размещать до 100-500 предметов в минуту. Высокоскоростные перегрузочные роботы обычно используются для быстрой сборки, обследования и контроля качества, быстрого подбирания и быстрой сортировки. Эти роботы обеспечивают высокую производительность, в это же время уменьшая производственные затраты и проблемы эргономики. Перегрузочная роботизированная система согласно изобретению работает для эффективного подбирания и укладывания в стопки пакетов с носиком в множество реек хранения.

В возможном варианте осуществления предусмотрены два или более перегрузочных роботизированных узлов, причем предпочтительно роботизированная система подбирания пакетов содержит программное обеспечение уравновешивания нагрузки для разделения пакетов с носиком на конвейере между перегрузочными роботизированными узлами.

Перегрузочный роботизированный узел изобретения содержит захватывающее устройство и руку робота, соединенную с захватывающим устройством, выполненную с возможностью транспортировки захватывающего устройства. В варианте осуществления, перегрузочный роботизированный узел работает для перемещения захватывающего устройства в перемещении по осям XY в горизонтальной плоскости. Предпочтительно, возможно также перемещение в вертикальном направлении для получения расстояния от конвейерной ленты. Для ориентации пакета относительно рейки предпочтительным также является вращение захватывателя вокруг вертикальной оси. В вариантах осуществления, перегрузочный роботизированный узел обеспечивает четыре степени свободы для позиционирования захватывающего устройства: перемещения по осям XYZ, а также вращение вокруг вертикальной оси.

Захватывающее устройство содержит по меньшей мере один захватыватель, который выполнен с возможностью подбирания незаполненного пакета с носиком с конвейера, и помещения незаполненного пакета с носиком в совмещение с одной из множества реек хранения, позволяя помещать незаполненный пакет с носиком в рейку хранения. Как упомянуто ранее, носик обычно включает в себя горлышко, образующее отверстие и образующее продольный проход для доступа к находящемуся внутри продукту или его выдачи, и герметизирующую часть, с которой герметично соединяется отверстие пакета. Предпочтительно, захватыватель захватывает горлышко носика.

Захватывающее устройство может представлять собой захватыватель с двумя головками, содержащей два захватывателя, каждый из которых выполнен с возможностью подбирания пакета с носиком с конвейера. Следовательно, каждый из двух захватывателей может подбирать пакет с носиком. Подбирание предпочтительно происходит последовательно, и захватыватель с двумя головками предпочтительно обеспечивает захватывание двух пакетов с носиком, имеющих разную ориентацию. Предпочтительно, захватыватели расположены вблизи друг от друга в захватывателе с двумя головками, так чтобы захватыватель с двумя головками был выполнен с возможностью помещения двух пакетов с носиком в две рейки хранения, по существу, одновременно, причем эти рейки хранения предпочтительно расположены параллельно и бок о бок в ряду. Следовательно, предпочтительно пространство между захватывателями соответствует пространству между рейками хранения. Как описано выше, из-за больших размеров пакетов, пакеты могут быть расположены внахлест, когда пакеты с носиком заполняют множество реек хранения, в частности, рейки хранения, расположенные бок о бок. Такой захватыватель с двумя головками предпочтительно имеет производительность подбирания около 80 пакетов в минуту, предпочтительно до 100 пакетов в минуту. В роботизированной системе подбирания пакетов, содержащей множество перегрузочных роботизированных узлов, предпочтительно каждый роботизированный узел предусмотрен с захватывающим устройством, осуществленным как захватыватель с двумя головками.

Согласно изобретению, захватыватель приводит незаполненный пакет с носиком в совмещение с одной из множества реек хранения. Этот же незаполненный пакет с носиком может быть помещен в рейку хранения при приведении другого незаполненного пакета с носиком в совмещение с рейкой хранения.

К тому же, в вариантах осуществления, роботизированная система подбирания пакетов предусмотрена с вдавливающим устройством, которое выполнено с возможностью приведения в совмещение по меньшей мере с одной из множества реек хранения, и которое выполнено с возможностью вдавливания наполненного пакета с носиком, который приведен в совмещение с рейкой хранения, в рейку хранения. Рейка хранения может быть расположена как горизонтально, так и вертикально. Такое вдавливающее устройство может быть отдельным устройством, предусмотренным вблизи от реек хранения.

К тому же, в вариантах осуществления, захватывающее устройство предусмотрено с одним или более вдавливающими стержнями, позволяющими захватывающему устройству по существу одновременно помещать пакет с носиком в первую рейку (21) хранения и вдавливать пакет с носиком, который был ранее приведен в совмещение со второй рейкой хранения, посредством вдавливающего стержня во вторую рейку хранения. Преимущественно, вдавливающий стержень проходит в таком же направлении, что и рейки хранения, предпочтительно вертикально вниз. Для, по существу, одновременного осуществления обоих действий предпочтительно взаимное расстояние между захватывателем и вдавливающим стержнем соответствует взаимному расстоянию между двумя рейками хранения. Это могут быть смежные рейки хранения, но предпочтительно вдавливающий стержень предусмотрен напротив захватывателя для вдавливания пакета с носиком в рейку напротив рейки хранения, совмещенной с пакетом с носиком, который помещается захватывателем.

К тому же, может быть предусмотрено вдавливающее устройство, или захватывающее устройство может быть предусмотрено с вдавливающим стержнем, который выполнен с возможностью зацепления с пакетом вместо носика (который должен быть помещен в рейку хранения) пакета с носиком. Это может быть предусмотрено вместо или в дополнение к вдавливающему устройству или вдавливающему стержню, который зацепляется с носиком пакета, который был ранее приведен в совмещение с рейкой хранения.

Роботизированная система подбирания пакетов дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью управления перегрузочным роботизированным узлом на основании программы укладывания в стопку и наблюдений от системы камер. В результате этого, захватывающее устройство и рука робота, соединенная с захватывающим устройством, управляются для перемещения конвейера, причем захватывающее устройство работает во время действия подбирания для подбирания одного или более пакетов с носиком с конвейера, на основании наблюдений системы камер. После этого рука робота с захватывающим устройством и один или более пакетов с носиком могут переместиться от конвейера к одной из множества реек хранения, на основании программы укладывания в стопку, причем захватывающее устройство работает для приведения одного или более пакетов с носиком в совмещение с одной из множества реек хранения, позволяя помещать незаполненный пакет с носиком в рейку хранения. Таким образом, положение пакетов с носиком проверяется системой камер, и это положение передается руке робота и захватывателю, чтобы они могли подобрать пакет с носиком. Захватывающее устройство перегрузочной роботизированной системы обеспечивает подбирание пакетов с носиком из неориентированных положений на конвейере.

В вариантах осуществления, множество реек хранения расположено вертикально и бок о бок вблизи от конвейера, причем каждая рейка хранения имеет открытый верхний конец и вертикальную щель, позволяющие пакетам проходить, по существу, горизонтально и перпендикулярно рейке. Вертикальная ориентация рейки обеспечивает вертикальное укладывание в стопки, причем носики вставляются в открытый верхний конец рейки и возможно слегка толкаются в рейку.

В вариантах осуществления, предусмотрен удерживатель реек хранения, выполненный с возможностью удерживания по меньшей мере одного ряда реек хранения бок о бок, причем рейки хранения предусмотрены с продольными щелями, причем эти рейки хранения удерживаются так, что их щели ориентированы параллельно и вертикально и все обращены в одном направлении в одном ряду. Рейки хранения предусмотрены с открытым концом у головного конца рейки, причем этот открытый конец предусмотрен у верхней стороны удерживателя реек хранения. Для предотвращения выскальзывания пакетов с носиком из рейки, сама рейка может быть закрыта у ее нижней части, или может быть предусмотрен удерживатель или альтернативное устройство для закрывания нижнего конца рейки. Предусмотрение удерживателя для удерживания множества реек является преимущественным для эффективной транспортировки реек с пакетами. Предпочтительно, удерживатель удерживает 10-20 реек хранения, расположенных бок о бок.

В вариантах осуществления, рейки хранения в удерживателе реек хранения предусмотрены вблизи друг от друга, позволяя пакетам незаполненных пакетов с носиком быть расположенными внахлест с их боковых сторон. Это способствует эффективному укладыванию в стопки пакетов с носиком.

Рейки могут быть расположены оператором вручную в удерживателе. В качестве альтернативы, это делается автоматически. В вариантах осуществления, удерживатель реек хранения предусмотрен с нижним держателем реек и верхним держателем реек, выполненными с возможностью удержания одной или более реек хранения в удерживателе реек хранения. Предпочтительно, нижний держатель закрывает нижний головной конец рейки для предотвращения выпадения пакетов с носиком из рейки, тогда как верхний держатель реек сохраняет открытым верхний головной конец рейки.

В вариантах осуществления, каждый верхний держатель реек предусмотрен с головкой под вставление носика, предусмотренной в совмещении с верхним концом рейки хранения и над ним, посредством этого сохраняя верхний головной конец рейки хранения открытым. В таких вариантах осуществления, предпочтительно захватыватель выполнен с возможностью вставления носика незаполненного пакета с носиком в головку под вставление носика.

В вариантах осуществления, каждая головка под вставление носика предусмотрена с подпружиненным удерживателем носика, который выполнен с возможностью удерживания носика в головке под вставление носика, позволяя захватывателю помещать носик в головку под вставление носика и после этого удаляться от головки под вставление носика без пакета с носиком, посредством этого оставляя носик удерживаемым в головке под вставление носика. Следовательно, захватыватель приводит незаполненный пакет с носиком в совмещение с одной из множества реек хранения.

В вариантах осуществления, множество удерживателей реек хранения расположено одновременно вблизи от конвейера. Предпочтительно на каждый перегрузочный роботизированный узел предусмотрены по меньшей мере один, предпочтительно два, удерживателя предусмотрены. Следовательно, возможно одновременно наполнять множество удерживателей реек хранения.

Система может дополнительно содержать множество стыковочных станций вблизи от конвейера, каждая из которых предусмотрена для стыковки и хранения удерживателя реек хранения, такого как кассета, и тележку, выполненную с возможностью перемещения удерживателя реек хранения к стыковочной станции и от нее. Например, тележка выполнена с возможностью транспортировки удерживателя реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком от стыковочной станции, предпочтительно к упаковочному устройству. Может быть предусмотрена стыковочная система для “стыковки” удерживателя в правильном положении, например, нажимно-вытяжной рычаг, управляемый оператором. После удаления удерживателя реек хранения с уложенными в стопки пакетами с носиком, комбинация стыковочной станции и тележки позволяет как можно быстрее вводить пустой удерживатель в стыковочную станцию, обеспечивая эффективный процесс подбирания.

В вариантах осуществления, удерживатель реек хранения осуществлен в виде кассеты хранения, содержащей два противоположных ряда реек хранения, причем щели реек одного ряда, по существу, противоположны щелям реек противоположного ряда. Следовательно, в такой кассете хранения может быть предусмотрено 20-40 реек, каждая из которых может хранить 40-60 пакетов с носиком. Следовательно, кассета хранения может хранить 800-2400 пакетов с носиком. Следует заметить, что на практике доступны наполнительные устройства с производительностью наполнения порядка 1000-6000 пакетов с носиком в час.

В вариантах осуществления, противоположные ряды реек хранения предусмотрены вблизи друг от друга, позволяя пакетам незаполненных пакетов с носиком быть расположенными внахлест у их концов, противоположных носикам.

В вариантах осуществления, кассета хранения содержит верхнюю и нижнюю части кассеты, причем нижняя часть кассеты предусмотрена с рядом нижних держателей реек, а верхняя часть кассеты предусмотрена с рядом противоположных верхних держателей реек, причем нижний держатель реек и противоположный верхний держатель реек выполнены с возможностью удерживания рейки в кассете хранения, и причем верхняя часть кассеты выполнена с возможностью снятия с нижней части кассеты, в то время как нижняя часть кассеты сохраняет поддерживание множества реек хранения. Такая конструкция является особенно преимущественной для дальнейшего обращения с рейками, наполненными пакетами с носиком. Кассета хранения преимущественно используется у места подбирания пакетов, где незаполненные пакеты с носиком подбираются в рейки и подготавливаются к транспортировке к месту наполнения. Кассета способствует, с одной стороны, образованию плотной упаковки реек, наполненных пакетами с носиком, и, с другой стороны, удобному упаковыванию сборки реек хранения с пакетами с носиком в упаковку для дальнейшей транспортировки.

В этих целях, в вариантах осуществления предусмотрено разгрузочное устройство, которое выполнено с возможностью удаления множества реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком из удерживателя, для образования сборки уложенных в пачки пакетов с носиком и множества реек хранения. Выгрузка удобно происходит посредством поднятия реек хранения с пакетами с носиком из удерживателя.

Такая сборка уложенных в пачки пакетов с носиком и множества реек хранения может быть преимущественно передана посредством манипулятора, перемещающего множество реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком, к упаковочному устройству. Плечо манипулятора преимущественно выполнено с возможностью передачи реек хранения, содержащих 800-2400 пакетов с носиком.

В вариантах осуществления, разгрузочное устройство выполнено с возможностью снятия верхней части кассеты с нижней части кассеты, посредством этого обнажая верхние концы множества реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком. В качестве альтернативы, снятие верхней части кассеты может быть выполнено вручную. Нижняя часть кассеты сохраняет поддержку множества реек хранения.

В вариантах осуществления, разгрузочное устройство в своей нижней части предусмотрено с горизонтальной поверхностью зацепления реек, которая выполнена с возможностью перемещения в направлении вверх, для зацепления нижних концов одной или более реек хранения, и толкания реек хранения вверх и, посредством этого, удаления их из нижних держателей реек нижней части кассеты, посредством этого освобождая множество реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком из нижней части кассеты, для образования сборки уложенных в пачки пакетов с носиком и множества реек хранения.

Преимущественно, разгрузочное устройство работает для перемещения множества реек хранения ближе друг к другу, для получения компактной сборки уложенных в пачки пакетов с носиком и множества реек хранения, приводящей к еще более эффективной логистике. Например, рейки прижимаются друг к другу.

Настоящее изобретение также направлено на разгрузочное устройство, которое само по себе описано выше, поскольку оно может быть применено в комбинации с кассетой хранения с рейками хранения, наполненными пакетами с носиком, наполненными альтернативной системой подбирания пакетов.

В вариантах осуществления, предусмотрено упаковочное устройство, которое выполнено с возможностью упаковывания реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком в транспортную упаковку, такую как сумка или коробка, например, выполненную из пластика или картона, или их комбинации. Преимущественно предусмотрен манипулятор для транспортировки множества реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком. Как описано выше, манипулятор может транспортировать сборку реек хранения и уложенных в пачки пакетов с носиком от разгрузочного устройства к упаковочному устройству. Также в вариантах осуществления без удерживателя или кассеты манипулятор может быть использован для непосредственной передачи реек хранения от их положения вблизи от конвейера к упаковочному устройству.

Как упомянуто ранее, после наполнения пакетов с носиком пакеты герметизируются, например, посредством герметизирующего колпачка. Пакеты с носиком могут быть предусмотрены с колпачками перед тем, как они будут транспортированы к наполнительному устройству, где колпачки удаляются во время процесса наполнения. В качестве альтернативы, обычным примером также является транспортировка герметизирующих колпачков к наполнительному устройству, независимо от пакетов с носиком.

Настоящее изобретение также относится к способу сборки и собирания незаполненных пакетов с носиком, в котором используется система по п. 1 формулы изобретения, содержащему следующие этапы:

- передачи незаполненных пакетов с носиком на конвейер,

- работы системы камер для осуществления визуальных наблюдений за конвейером, с определением незаполненных пакетов с носиком,

- на основании программы укладывания в стопку и наблюдений от системы камер, работы контроллера для управления роботизированным узлом для:

- - подбирания одного или более незаполненных пакетов с носиком;

- - транспортировки подобранных одного или более, например, двух, незаполненных пакетов с носиком от конвейера в совмещение с одной из множества реек № хранения,

- - помещения незаполненных пакетов с носиком в рейку хранения.

В возможном варианте осуществления, после описанного выше способа следует перемещение множества реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком посредством манипулятора к упаковочному устройству, в котором множество реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком упаковывается в упаковку, такую как сумка или коробка, например, выполненную из пластика или картона. Способ может выполняться в стерильном цехе.

Преимущественно, перед перемещением к положению упаковывания, разгрузочное устройство удаляет множество реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком из удерживателя реек хранения или кассеты хранения. В вариантах осуществления, разгрузочное устройство перемещает множество реек хранения ближе друг к другу для получения компактной упаковки пакетов с носиком и реек хранения.

После способа может следовать:

- транспортировка множества реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком к удаленному наполнительному устройству,

- удаление пакетов с носиком из реек хранения,

- наполнение пакетов с носиком.

Необязательно, после этих этапов следует установка на носик колпачка, который может представлять собой колпачок с контролем первого вскрытия. В качестве другой альтернативы, на отдельном этапе вокруг колпачка выполняется пломба контроля первого вскрытия.

Предусмотрение удерживателей, стыковочных станций для удерживателей, тележек и разгрузочного устройства обеспечивают способ сборки и собирания незаполненных пакетов с носиком, в котором первый пустой удерживатель предусматривается у стыковочной станции, где он наполняется пакетами с носиком. После наполнения, первый удерживатель удаляется из стыковочной станции посредством тележки и располагается вблизи от разгрузочного устройства. Второй пустой удерживатель подается к стыковочной станции сразу после удаления первого удерживателя, обеспечивая непрерывную работу роботизированной системы подбирания пакетов. После этого первый удерживатель разгружается, образуя сборку уложенных в пачки пакетов с носиком и множества реек хранения, которая может быть передана далее посредством манипулятора к упаковочному устройству.

Изобретение дополнительно относится к кассете хранения, содержащей два противоположных ряда реек хранения, которые выполнены с возможностью удерживания множества незаполненных пакетов с носиком посредством зацепления с их носиками, причем каждая из реек хранения предусмотрена с продольной щелью, причем щели реек одного ряда параллельны и вертикально ориентированы и все обращены в одном направлении, по существу, противоположном щелям реек противоположного ряда, причем кассета хранения предусмотрена с рядом нижних держателей реек и с рядом противоположных верхних держателей реек, причем нижний держатель реек и противоположный верхний держатель реек выполнены с возможностью удерживания рейки в кассете хранения, причем предпочтительно рейки хранения в ряду предусмотрены вблизи друг от друга так, чтобы пакеты незаполненных пакетов с носиком были расположены внахлест с их боковых сторон, и причем предпочтительно противоположные ряды реек хранения предусмотрены вблизи друг от друга так, чтобы пакеты незаполненных пакетов с носиком были расположены внахлест у их концов, противоположных носикам.

В вариантах осуществления, кассета хранения содержит верхнюю и нижнюю части кассеты, причем верхняя часть кассеты выполнена с возможностью снятия с нижней части кассеты, в то время как нижняя часть кассеты сохраняет поддерживание множества реек хранения. Такая конструкция является особенно преимущественной для дальнейшего обращения с рейками, наполненными пакетами с носиком. Кассета хранения преимущественно используется у места подбирания пакетов, где незаполненные пакеты с носиком подбираются в рейки и готовятся к транспортировке к месту наполнения. Кассета способствует, с одной стороны, обеспечению плотной упаковки реек, наполненных пакетами с носиком, и, с другой стороны, удобному упаковыванию сборки реек хранения с пакетами с носиком в упаковку для дальнейшей транспортировки.

В вариантах осуществления, каждый верхний держатель реек предусмотрен с головкой под вставление носика, предусмотренной в совмещении с верхним концом рейки хранения и над ним, причем захватыватель выполнен с возможностью вставления носика незаполненного пакета с носиком в головку под вставление носика.

В вариантах осуществления, каждая головка под вставление носика предусмотрена с подпружиненным удерживателем носика, который выполнен с возможностью удерживания носика в головке под вставление носика, позволяя захватывателю помещать носик в головку под вставление носика и после этого удаляться от головки под вставление носика без пакета с носиком, посредством этого оставляя носик удерживаемым в головке под вставление носика. Соответственно, захватыватель приводит незаполненный пакет с носиком в совмещение с одной из множества реек хранения.

Изобретение дополнительно относится к захватывающему устройству для незаполненных пакетов с носиком, выполненному с возможностью присоединения к руке робота перегрузочного роботизированного узла, содержащему два смежных захватывателя, которые выполнены с возможностью подбирания двух незаполненных пакетов с носиком с конвейера, и приведения двух пакетов с носиком по существу одновременно в совмещение с двумя из множества реек хранения, расположенных параллельно и бок о бок в первом ряду. Преимущественно, захватывающее устройство дополнительно содержит два смежных вдавливающих стержня, проходящих вертикально вниз, напротив захватывателей, причем каждый из вдавливающих стержней выполнен с возможностью вдавливания пакета с носиком, который был ранее приведен в совмещение с рейкой хранения, посредством вдавливающего стержня в рейку хранения, позволяя захватывающему устройству по существу одновременно приводить два пакета с носиком в совмещение с двумя рейками хранения первого ряда, и вдавливать два пакета с носиком, которые ранее были приведены в выравнивание с двумя рейками хранения, расположенными параллельно и бок о бок в противоположном ряду, посредством вдавливающего стержня в рейки хранения противоположного ряда.

Изобретение дополнительно относится к комбинации:

- кассеты хранения, содержащей два противоположных ряда реек хранения, которые выполнены с возможностью удерживания множества незаполненных пакетов с носиком посредством зацепления с их носиками, причем каждая из реек хранения предусмотрена с продольной щелью, причем щели реек одного ряда параллельны и вертикально ориентированы и все обращены в одном направлении, по существу, противоположном щелям реек противоположного ряда, причем кассета хранения предусмотрена с рядом нижних держателей реек и с рядом противоположных верхних держателей реек, причем нижний держатель реек и противоположный верхний держатель реек выполнены с возможностью удерживания рейки в кассете хранения,

- захватывающего устройства для незаполненных пакетов с носиком, выполненного с возможностью присоединения к руке робота перегрузочного роботизированного узла, содержащего два смежных захватывателя, которые выполнены с возможностью подбирания двух незаполненных пакетов с носиком с конвейера, и приведения двух пакетов с носиком по существу одновременно в совмещение с двумя из множества реек хранения, расположенных параллельно и бок о бок в первом ряду, причем взаимное расстояние между рейками хранения в ряду кассеты хранения соответствует взаимному расстоянию между захватывателями захватывающего устройства, причем предпочтительно взаимное расстояние между рейками хранения позволяет пакетам незаполненных пакетов с носиком быть расположенными внахлест у их боковых сторон.

В вариантах осуществления, захватывающее устройство упомянутой выше комбинации дополнительно содержит два смежных вдавливающих стержня, проходящих вертикально вниз, напротив захватывателей, причем каждый из вдавливающих стержней выполнен с возможностью вдавливания пакета с носиком, который был ранее приведен в совмещение с рейкой хранения, посредством вдавливающего стержня в рейку хранения, позволяя захватывающему устройству по существу одновременно приводить два пакета с носиком в совмещение с двумя рейками хранения первого ряда, и вдавливать два пакета с носиком, которые ранее были приведены в выравнивание с двумя рейками хранения, расположенными параллельно и бок о бок в противоположном ряду, посредством вдавливающего стержня в рейки хранения противоположного ряда, причем предпочтительно противоположные ряды реек хранения предусмотрены вблизи друг от друга так, чтобы пакеты незаполненных пакетов с носиком были расположены внахлест у их концов, противоположных носикам.

В вариантах осуществления, в кассете хранения упомянутой выше комбинации каждый верхний держатель реек предусмотрен с головкой под вставление носика, предусмотренной в совмещении с верхним концом рейки хранения и над ним, и причем захватыватель выполнен с возможностью вставления носика незаполненного пакета с носиком в головку под вставление носика, и причем каждая головка под вставление носика предусмотрена с подпружиненным удерживателем носика, который выполнен с возможностью удерживания носика в головке под вставление носика, позволяя захватывателю отходить от головки под вставление носика без пакета с носиком.

Далее изобретение описано более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:

На Фиг. 1a показана роботизированная система подбирания пакетов на виде в перспективе снизу;

На Фиг. 1b показана роботизированная система подбирания пакетов с Фиг. 1a на виде в перспективе сверху;

На Фиг. 1c показана роботизированная система подбирания пакетов с Фиг. 1a на виде сверху;

На Фиг. 1d показана роботизированная система подбирания пакетов с Фиг. 1a на виде сбоку;

На Фиг. 1e показана роботизированная система подбирания пакетов с Фиг. 1a на виде в перспективе снизу в поперечном разрезе;

На Фиг. 1f показана часть роботизированной системы подбирания пакетов с Фиг. 1a на виде в перспективе сверху;

На Фиг. 2 показана тележка с кассетным доком и кассета при виде в перспективе;

На Фиг. 3a показано захватывающее устройство с незаполненным пакетом с носиком на виде в перспективе сверху;

На Фиг. 3b показано захватывающее устройство с Фиг. 3a при виде в перспективе снизу;

На Фиг. 4 показан вид в перспективе рейки хранения и части незаполненного пакета с носиком, подобранного в нее;

На Фиг. 5a показан вариант осуществления кассеты хранения на виде в перспективе сверху;

На Фиг. 5b показана часть верхней части кассеты хранения с Фиг. 5a на виде в перспективе сверху;

На Фиг. 5c показана часть верхней части кассеты хранения с Фиг. 5a в поперечном разрезе на виде в перспективе;

На Фиг. 5d показана часть Фиг. 5c в альтернативном варианте на виде в перспективе;

На Фиг. 5e показана часть нижней части кассеты хранения с Фиг. 5a на виде в перспективе сверху;

На Фиг. 6a показан вариант осуществления разгрузочной станции на виде в перспективе;

На Фиг. 6b показана разгрузочная станция с Фиг. 6a в поперечном разрезе на виде в перспективе;

На Фиг. 7 показан вариант осуществления манипулятора на виде в перспективе.

На Фиг. 1a-f на нескольких видах показана роботизированная система 1 подбирания пакетов для подбирания незаполненных пакетов 10 с носиком, предназначенных для транспортировки к удаленному наполнительному устройству (не показано). Одинаковые детали обозначены одинаковыми номерами. Система 1 необязательно расположена в кондиционированной среде, такой как стерильный цех.

В сборочной линии (не показана) носики и пакеты, выполненные из фольги, собираются в незаполненные пакеты 10 с носиком. Пакеты 10 с носиком выгружаются из сборочной линии и падают на конвейер 5. Падение подразумевает, что незаполненные пакеты с носиком, покидающие сборочную линию, могут падать на конвейерную ленту, и лежат или, таким образом, могут лежать на конвейерной ленте или на другой поверхности конвейера в неориентированном положении.

Направление подачи к конвейеру обозначено стрелками S; то есть, справа налево на Фиг. 1a-f. С входной стороны подбирающей установки для незаполненных пакетов с носиком видна первая часть 5’ конвейера, которая соединяется с дальнейшим ленточным конвейером 5 внутри роботизированной системы 1 подбирания пакетов. У выходного конца ленты 5 можно видеть, что пакеты, которые не подобраны роботизированной системой подбирания пакетов, выпускаются, например, в корзину 5”. Видно, что неподобранные пакеты могут быть снова возвращены на подачу S к конвейеру 5.

Вблизи от конвейера 5, здесь над конвейером у входа роботизированной системы 1 подбирания пакетов, предусмотрена система 11 камер, функция которой заключается в осуществлении визуального наблюдения за конвейером 5, посредством этого определяя и локализуя незаполненные пакеты 10 с носиком, лежащие на ленте 5.

Система дополнительно содержит множество реек 21 хранения с щелью, которые выполнены с возможностью удерживания множества незаполненных пакетов с носиком посредством зацепления с их носиками, причем эти рейки хранения расположены вблизи от конвейера. В виду подбирания множества незаполненных пакетов с носиком, предусмотрен удерживатель реек хранения, здесь выполненный в виде кассеты 20, которая выполнена с возможностью удерживания множества реек 21 хранения. Рейки 21 хранения и кассета 20 хранения более подробно описаны далее со ссылкой на Фиг. 4 и 5.

Одна или более кассет 20, каждая с множеством реек 21, расположены с возможностью отсоединения у места C подбирания вблизи от конвейера 5. Показанный вариант осуществления роботизированной системы 1 подбирания пакетов предусмотрен с четырьмя стыковочными станциями 23 вблизи от конвейере, каждая из которых предусмотрена с кассетным доком 23a, с которым может быть состыкована кассета 20, наполненная рейками 21. Показанная конфигурация позволяет устанавливать по две кассеты 20 в каждый перегрузочный роботизированный узел 25, обеспечивая непрерывную работу роботизированных узлов 25.

Предусмотрена тележка 60 (не показана на Фиг. 1a-1f, показана на Фиг. 2) для транспортировки кассетного дока 23a с кассетой 20 с рейками 21; в частности, для перемещения кассеты в стыковочную станцию 23, а также для удаления наполненной кассеты 20 из стыковочной станции. После удаления наполненной кассеты, в стыковочную станцию 23 могут быть эффективно поданы кассетные доки с кассетами, удерживающими пустые рейки 21.

Пример тележки 60 подробно показан на Фиг. 2. Виден нажимно-вытяжной рычаг 61, который используется для ‘стыковки’ кассеты 20 в правильном положении в роботизированной системе 1 подбирания пакетов.

Показанная роботизированная система 1 подбирания пакетов содержит два перегрузочных роботизированных узла 25, предусмотренных на одной линии друг с другом в направлении конвейера 5.

Каждый перегрузочный роботизированный узел 25 содержит захватывающее устройство 28, в частности, видимое на Фиг. 1e и 1f, и подробно показанное на Фиг. 3a и 3b. Захватывающее устройство 28 показанного варианта осуществления содержит два независимо приводимых в действие захватывателя 28a, 28b, каждый из которых выполнен с возможностью подбирания одного незаполненного пакета 10 с носиком с конвейера 5 и приведения незаполненного пакета с носиком в выравнивание с одной из множества реек 21 хранения, позволяя помещать незаполненный пакет с носиком в рейку хранения. Такое захватывающее устройство также называется захватывателем с двумя головками. Предпочтительно каждый захватыватель 28a, 28b имеет два пальца захватывателя, которые могут быть приведены в действие для захватывания носика между ними. Захватыватели 28a, 28b работают для последовательного подбирания двух пакетов 10 с носиком, следовательно, захватыватель 28a может подбирать пакет 10 с носиком с ленты 5, после чего захватыватель 28b может перемещаться к другому пакету с носиком, где захватыватель 28b подбирает второй пакет 10 с носиком. В показанном варианте осуществления, захватыватели 28a, 28b расположены вблизи друг от друга в захватывателе 28 с двумя головками, так что захватывающее устройство выполнено с возможностью помещения двух пакетов 10 с носиком в две рейки 21 хранения, по существу, одновременно, причем это предпочтительно смежные рейки 21 хранения, расположенные параллельно и бок о бок в ряду. Следовательно, взаимное расстояние между рейками 21 хранения, здесь в ряду кассеты хранения, соответствует взаимному расстоянию между захватывателями 28a, 28b захватывающего устройства. Преимущественно, взаимное расстояние между рейками хранения позволяет пакетам незаполненных пакетов с носиком быть расположенными внахлест у их боковых сторон.

Каждый перегрузочный роботизированный узел 25 дополнительно содержит руку 29 робота, соединенную с захватывающим устройством 28 и выполненную с возможностью транспортировки захватывающего устройства к незаполненному пакету с носиком и от конвейера 5 к рейке 21 хранения. Предусмотрен компьютеризированный контроллер 31, который выполнен с возможностью управления по меньшей мере одним перегрузочным роботизированным узлом 25 на основании программы укладывания в стопку, выполняемой на контроллере, и на основании наблюдений от системы 11 камер.

Перегрузочные роботизированные узлы 25 содержат руку 29 робота, состоящую из множества взаимосвязанных стержней, как подробно видно на Фиг. 1f. Показанная рука 29 робота обеспечивает поступательное перемещение захватывателя 28 в плоскости XY, над конвейерной лентой 5, для подбирания незаполненного пакета с носиком с конвейерной ленты, и поступательное перемещение в вертикальной плоскости, например, посредством пневматического исполнительного механизма, для поднятия незаполненного пакета с носиком с конвейерной ленты. Рука 29 робота также обеспечивает вращение захватывателя 28 вокруг вертикальной оси R вращения, показанной на Фиг. 3a и 3b, таким образом, ориентируя пакет незаполненного пакета с носиком относительно носика, позволяя пакету проходить в направлении от рейки, в которую должен быть помещен носик. Это позволяет быстро совместить захватыватели 28a, b с одним из противоположных рядов реек 21, удерживаемых кассетой 20.

В показанном варианте осуществления захватывающего устройства 28, в частности, как видно на Фиг. 3a и 3b, захватывающее устройство 28 дополнительно содержит два комплекта смежных вдавливающих стержней 28c, 28d.

Согласно изобретению, захватыватель приводит незаполненный пакет с носиком в совмещение с рейкой хранения. В вариантах осуществления, предусмотрено вдавливающее устройство, которое выполнено с возможностью приведения в совмещение по меньшей мере с одной из множества реек хранения, и которое выполнено с возможностью вдавливания наполненного пакета с носиком, который приведен в совмещение с рейкой 21 хранения, в рейку хранения. В непоказанном варианте осуществления, вдавливающее устройство является устройством, предусмотренным отдельно.

В показанном варианте осуществления, вдавливающее устройство осуществлено как комплект смежных вдавливающих стержней 28d захватывающего устройства, проходящих вертикально вниз, напротив захватывателей 28a, 28b. Каждый из вдавливающих стержней 28d выполнен с возможностью вдавливания пакета с носиком, который был ранее приведен в совмещение с рейкой хранения, посредством вдавливающего стержня в рейку хранения. Следовательно, захватывающее устройство 28 может по существу одновременно приводить два пакета с носиком в совмещение с двумя рейками 21 хранения первого ряда, и вдавливать два пакета с носиком, которые были ранее приведены в совмещение двумя рейками хранения, расположенными параллельно и бок о бок в противоположном втором ряду, посредством комплекта вдавливающих стержней 28d в рейки хранения противоположного ряда. Взаимное расстояние между пальцами захватывателя захватывателей 28a, 28b и вдавливающими стержнями 28d преимущественно соответствует взаимному расстоянию между центрами противоположных реек 21 хранения.

Как можно видеть, рейки 21 хранения удерживаются в кассете 20 вблизи друг от друга, в результате чего тела 73 пакетов могут быть расположены внахлест у боковых сторон пакетов, когда они подбираются рейками 21 хранения. Соответственно, тела 73 пакетов с носиком также расположены внахлест в захватывателе 28 с двумя головками, поскольку захватыватели 28a, 28b предусмотрены на таком же небольшом расстоянии друг от друга.

В показанном варианте осуществления предусмотрен дополнительный комплект вдавливающих стержней 28c, который зацепляется с двумя пакетами пакетов с носиком, которые ранее приведены в совмещение с двумя рейками хранения, расположенными параллельно и бок о бок в противоположном втором ряду. Следовательно, каждый из пакетов с носиком, который ранее расположен над рейкой хранения, вдавливается вниз в рейку хранения посредством вдавливающего стержня 28d, зацепляющегося за носик пакета с носиком, и вдавливающего стержня 28c, зацепляющегося за носик пакета 10 с носиком.

На Фиг. 4 подробно показан вид в перспективе варианта осуществления рейки 21 хранения. Рейка 21 хранения предусмотрена с продольной щелью 21f и выполнена с возможностью зацепления с носиком, например, между двумя находящимися на расстоянии друг от друга фланцами, которые проходят вокруг горлышка носика. В показанном варианте осуществления видна часть незаполненного пакета 70с носиком, подобранного в рейку 21.

В этом варианте осуществления, пакеты 70 с носиком предусмотрены с буртиком 71. Рейка 21 хранения имеет продолговатую первую стенку 21a и две боковые стенки 21b, 21d, проходящие с противоположных сторон первой стенки, чтобы образовывать в целом U-образную форму. Рейка 21 хранения дополнительно включает в себя два фланца 21c, 21e. Один фланец 21c из двух фланцев расположен на боковой стенке 21b, а другой фланец 21e расположен на другой боковой стенке 21d. Каждый из двух фланцев 21c, 21e проходит в направлении к другому фланцу и находится на заданном расстоянии от другого фланца, чтобы образовывать продольную щель 21f, проходящую вдоль длины рейки 21 хранения.

На Фиг. 4 пакет 70 с носиком показан только частично, а также только схематично. Здесь видна только небольшая часть выполненного из фольги тела 73 пакета, которая герметично соединена с областью герметичного соединения носика 72. Носик дополнительно содержит горлышко 75, здесь имеющее меньший диаметр, чем область 73 герметичного соединения, и содержащее проход 78 для наполнения пакета 70 и для выдачи содержимого из пакета 70. На горлышке 75 носик предусмотрен с фланцем, группой фланцев, или буртиком 71, проходящим радиально от наружной поверхности горлышка носика. Горлышко может дополнительно включать в себя винтовую резьбу (не показана) для колпачка. Колпачок может уже присутствовать на носике, например, к носику прикреплен съемный и сменный колпачок, например, навинчивающийся колпачок. Буртик 71 носика выполнен с возможностью зацепления с рейкой 21, здесь посредством фланцев рейки с двух сторон щели, скользящих между фланцами на горлышке 75.

На Фиг. 5a-5e показан вариант осуществления кассеты 20 хранения. В кассете 20 удерживаются с возможностью освобождения два противоположных ряда 85, 86 множества реек 21 хранения в ориентации параллельно бок о бок. Щели 21f в рейках 21 одного ряда, по существу, противоположны щелям реек противоположного ряда, и, следовательно, и те и другие направлены к пространству между противоположными рядами реек 21. В показанном варианте осуществления, Предпочтительно, рейки 21 хранения в рядах 85, 86 кассеты 20 хранения предусмотрены вблизи друг от друга, позволяя пакетам незаполненных пакетов с носиком быть расположенными внахлест с их боковых сторон.

В показанном варианте осуществления, расстояние между противоположными рядами реек 21 является таким, чтобы пакет 10, носик которого вводится в рейку, не складывался от соприкосновения с противоположным рядом реек. Предпочтительно, противоположные ряды реек хранения предусмотрены вблизи друг от друга, позволяя пакетам незаполненных пакетов с носиком быть расположенными внахлест у их концов, противоположных носикам. Соответственно, тела пакетов расположены внахлест и, посредством этого, создают плотную сборку уложенных в стопки незаполненных пакетов с носиком в кассете 20. В вариантах осуществления, расстояние между противоположными рядами может быть немного больше, чем длина тела пакета из фольги, посредством этого создавая очень плотную сборку.

Как можно видеть, рейки 21 удерживаются в вертикальной ориентации в кассете 20, по меньшей мере когда кассета удерживается в кассетном доке 23a для подбирания незаполненных пакетов 10 с носиком в рейки 21.

В показанном варианте осуществления, кассета 20 содержит верхнюю часть 20a кассеты и нижнюю часть 20b кассеты, причем верхняя часть 20a кассеты может быть снята с нижней части 20b кассеты, в то время как нижняя часть 20b кассеты сохраняет поддерживание или удерживание множества реек 21 хранения. Рейки 21 имеют открытый верхний конец 21t и открытый нижний конец 21u.

Нижняя часть кассеты 20 содержит нижний держатель 22 реек, выполненный с возможностью освобождаемого удерживания открытого нижнего конца 21u реек 21 хранения. Такой нижний держатель 22 реек подробно показан на Фиг. 5e. Видны две рейки 21 хранения, конфигурация которых соответствует конфигурации рейки на Фиг. 4. Поэтому, одинаковые части обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Рейка 21 хранения является открытой у ее нижнего конца 21u, в результате чего открытый нижний конец 21u рейки может быть помещен на держатель 22 реек, посредством этого одновременно удерживая рейку и предотвращая выпадение уложенных в пачки пакетов с носиком из рейки.

Показанный вариант осуществления нижнего держателя 22 реек содержит пластинчатую часть 22a, содержащую выступающие части 22a’, которые выступают в открытый нижний конец 21u рейки 21. Открытый нижний конец рейки 21 вставлен в сходящиеся на конус поверхности 22b” другой части 22b нижнего держателя реек, которые вместе с пластинчатой частью 22a крепят открытый нижний конец 21u рейки 21 хранения к нижнему держателю реек.

Верхняя часть кассеты 20a содержит верхний держатель 25 реек, выполненный с возможностью освобождаемого удерживания открытого верхнего конца 21t реек 21 хранения, в это же время сохраняя верхний конец 21t открытым для принятия новых пакетов с носиком от перегрузочного роботизированного узла. Такой верхний держатель 25 реек подробно показан на Фиг. 5b, 5c и 5d.

В показанном варианте осуществления, верхний держатель 25 реек содержит головку 25a под вставление носика, предусмотренную у внутренней стороны кассеты 20, находящуюся в выравнивании с верхним концом 21t рейки 21 хранения и над ним. Захватыватель перегрузочного роботизированного узла выполнен с возможностью вставления носика незаполненного пакета с носиком в головку под вставление носика 25a. Здесь, головка 25a под вставление носика имеет, по существу, такое же поперечное сечение, как рейка хранения, и сходится на конус наружу снизу вверх. Головка 25a под вставление носика имеет первую стенку 25a”, и две боковые стенки 25a''', проходящие с противоположных сторон первой стенки 25a”, чтобы образовывать в целом U-образную форму. Головка 25a под вставление носика дополнительно включает в себя два фланца 25a’, каждый из которых расположен на другой боковой стенке 25a'''. Два фланца 25a’ проходят друг к другу и находятся на заданном расстоянии друг от друга, чтобы образовывать продольную щель 25f, проходящую по одной линии с продольной щелью 21f рейки 21 хранения.

На задней (наружной) стороне кассеты 20 показана зацепляющаяся с кассетой часть 25b верхнего держателя 25 реек, крепящая головки 25a под вставление носика к кассете 20.

В показанном варианте осуществления, каждая головка 25a под вставление носика предусмотрена с подпружиненным удерживателем 25c носика, который выполнен с возможностью удерживания носика в головке под вставление носика, позволяя захватывателю отходить от головки под вставление носика без пакета с носиком.

На Фиг. 6a и 6b показан вариант осуществления разгрузочного устройства 50, которое работает для зацепления и удаления из удерживателя, в виде узла, множества реек 21 хранения с уложенными в стопки незаполненными пакетами с носиком, в данном случае кассеты 20, для образования сборки уложенных в пачки пакетов с носиком, все еще удерживаемых двумя рядами множества реек 21. В показанном варианте осуществления, тележка 60, как видно на Фиг. 2, выполнена с возможностью перемещения кассеты 20 с рейками 21, которые наполнены пакетами с носиком, к разгрузочному устройству 50.

Разгрузочное устройство 50 содержит положение E входа кассеты, в которое помещается кассета 20 хранения, например, посредством тележки 60. Эта ситуация показана на Фиг. 6a и 6b. Разгрузочное устройство предусмотрено с поршнями 51 перемещения кассеты, выполненными с возможностью зацепления за кассету 20 и втягивания кассеты 20 в разгрузочное устройство к станции F снятия верхней части кассеты.

В положении F снятия верхней части кассеты предусмотрен подъемник 52 кассеты, который выполнен с возможностью перемещения вверх и вниз посредством поршня 52, и который выполнен с возможностью зацепления верхней части 20a кассеты и подъема верхней части 20a кассеты с нижней части 20b кассеты. Посредством этого, верхние держатели 25 реек остаются прикрепленными к верхней части 20a кассеты. В результате этого, верхние части множества реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком обнажаются, тогда как нижняя часть 20b кассеты удерживает рейки за их нижние концы 21u.

К тому же, разгрузочное устройство 50 у его нижней части предусмотрено с горизонтальной поверхностью 55 зацепления реек, которая выполнена с возможностью перемещения в направлении вверх для зацепления нижних концов 21u одной или более реек хранения и толкания реек хранения вверх и, таким образом, удаления их из нижних держателей 22 реек нижней части кассеты. Как таковое, множество реек хранения с уложенными в пачки пакетами с носиком также освобождается из нижней части 20b кассеты, чтобы образовывать сборку уложенных в пачки пакетов с носиком и множества реек хранения.

Разгрузочное устройство 50 работает для перемещения множества реек 21 с уложенными в пачки пакетами с носиком ближе друг к другу, для достижения еще более компактной сборки уложенных в пачки пакетов с носиком и реек 21. В частности, у боковых сторон реек хранения предусмотрены сжиматели 56 для уменьшения пространства между смежными рейками, и у открытого верхнего конца 21t реек предусмотрены сжимающие штыри 54 для сжатия пакетов с носиком в рейке перед снятием верхней части 21a кассеты.

Сборка уложенных в пачки пакетов с носиком и множества реек 21 хранения может быть передана к упаковочному устройству посредством манипулятора 30, часть которого показана на Фиг. 7. Преимущественно, манипулятор может быть присоединен через соединитель 36 к другому транспортному устройству, например, к крану или разгрузчику. Манипулятор 30 содержит два плеча 32 с поверхностями 31 соприкосновения для зацепления реек сборки пакетов с носиком и реек. Преимущественно, сжатая сборка пакетов с носиком и реек приводится к положению входа кассеты E разгрузочного устройства в полностью обнаженном состоянии и позволяет поверхностям 31 соприкосновения манипулятора 30 зацеплять рейки сборки. После этого манипулятор может перемещаться к упаковочному устройству. Преимущественно, плечи 32 манипулятора являются тонкими, чтобы они могли вводить рейки в коробку или тому подобное и после этого выдвигаться из коробки или тому подобного. Плечи 32 и поверхности 31 соприкосновения манипулятора могут сближаться друг с другом и удаляться друг от друга посредством механизма 33 и исполнительного механизма 34. Положение плеч 32 и поверхностей 31 соприкосновения манипулятора 30 может быть задано исполнительным механизмом 35. Манипулятор управляется через управляющее устройство 37.

Упаковочное устройство преимущественно выполнено с возможностью упаковки реек 21 с находящимися в них уложенными в пачки пакетами с носиком в транспортную упаковку, такую как сумка или коробка, например, выполненную из пластика или картона.

Настоящее изобретение относится к роботизированной системе подбирания пакетов и к способу для подбирания незаполненных пакетов с носиком, предназначенных для транспортировки к удаленному наполнительному устройству. Согласно изобретению предусмотрен по меньшей мере один перегрузочный роботизированный узел с захватывающим устройством для подбирания незаполненного пакета с носиком с конвейера и помещения незаполненного пакета с носиком в совмещение с одной из множества реек № хранения, позволяя помещать незаполненный пакет с носиком в рейку хранения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Кассета (20) хранения, содержащая два противоположных ряда (85) реек (21) хранения, которые выполнены с возможностью удерживания множества незаполненных пакетов с носиком посредством зацепления с их носиками, причем каждая из реек хранения предусмотрена с продольной щелью (21f), причем щели (21f) реек (21) одного ряда параллельны и вертикально ориентированы и все обращены в одном направлении, по существу, противоположном щелям реек противоположного ряда, причем кассета хранения предусмотрена с рядом нижних держателей реек и с рядом противоположных верхних держателей реек, причем нижний держатель реек и противоположный верхний держатель реек выполнены с возможностью удерживания рейки в кассете хранения.

2. Кассета хранения по п.1, в которой рейки хранения в ряду предусмотрены вблизи друг от друга так, чтобы пакеты незаполненных пакетов с носиком были расположены внахлест с их боковых сторон, и причем противоположные ряды реек хранения предусмотрены вблизи друг от друга так, чтобы пакеты незаполненных пакетов с носиком были расположены внахлест у их концов, противоположных носикам.

3. Кассета хранения по п. 1, содержащая верхнюю и нижнюю части кассеты, причем верхняя часть кассеты выполнена с возможностью снятия с нижней части кассеты, в то время как нижняя часть кассеты сохраняет поддерживание множества реек (21) хранения.

4. Кассета хранения по п. 1, в которой каждый верхний держатель реек предусмотрен с головкой под вставление носика, предусмотренной в совмещении с верхним концом рейки хранения и над ним, причем захватыватель выполнен с возможностью вставления носика незаполненного пакета с носиком в головку под вставление носика.

5. Кассета хранения по п. 4, в которой каждая головка под вставление носика предусмотрена с подпружиненным удерживателем носика, который выполнен с возможностью удерживания носика в головке под вставление носика, позволяя захватывателю отходить от головки под вставление носика без пакета с носиком.

6. Комбинация:

- кассеты (20) хранения по п.1, и

- захватывающего устройства (28) для незаполненных пакетов с носиком, выполненного с возможностью присоединения к руке робота перегрузочного роботизированного узла, содержащего два смежных захватывателя (28a, 28b), которые выполнены с возможностью подбирания двух незаполненных пакетов (10) с носиком с конвейера (5) и приведения двух пакетов с носиком по существу одновременно в совмещение с двумя из множества реек (21) хранения, расположенных параллельно и бок о бок в первом ряду (85), причем взаимное расстояние между рейками хранения в ряду кассеты хранения соответствует взаимному расстоянию между захватывателями захватывающего устройства.

7. Комбинация по п. 6, в которой захватывающее устройство дополнительно содержит два смежных вдавливающих стержня, проходящих вертикально вниз, напротив захватывателей, причем каждый из вдавливающих стержней выполнен с возможностью вдавливания пакета с носиком, который был ранее приведен в совмещение с рейкой хранения, посредством вдавливающего стержня в рейку хранения, позволяя захватывающему устройству по существу одновременно приводить два пакета с носиком в совмещение с двумя рейками (21) хранения первого ряда, и вдавливать два пакета с носиком, которые ранее были приведены в выравнивание с двумя рейками хранения, расположенными параллельно и бок о бок в противоположном ряду, посредством вдавливающего стержня в рейки хранения противоположного ряда.

8. Комбинация по п.7, в которой противоположные ряды реек хранения предусмотрены вблизи друг от друга так, чтобы пакеты незаполненных пакетов с носиком были расположены внахлест у их концов, противоположных носикам.

9. Комбинация по п. 7, в которой в кассете хранения каждый верхний держатель реек предусмотрен с головкой под вставление носика, предусмотренной в совмещении с верхним концом рейки хранения и над ним, и в которой захватыватель выполнен с возможностью вставления носика незаполненного пакета с носиком в головку под вставление носика, и в которой каждая головка под вставление носика предусмотрена с подпружиненным удерживателем носика, который выполнен с возможностью удерживания носика в головке под вставление носика, позволяя захватывателю отходить от головки под вставление носика без пакета с носиком.