專利名稱:用于在自動化單元中操縱紙盤的裝置和方法及自動化單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于在自動化單元中,在至少一個(gè)紙盤(bobbin)轉(zhuǎn)換裝置和至少一個(gè)存儲若干紙盤的裝載區(qū)域之間操縱紙盤的裝置,其包括帶有用于操縱設(shè)置于其上的紙盤的操縱元件的操縱機(jī)構(gòu),操縱元件沿著若干軸線移動,以便在自動化單元中接受、傳送和卸載紙盤。
此外,本發(fā)明還涉及一種用于在自動化單元中,在至少一個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置和至少一個(gè)儲存若干紙盤的裝載區(qū)域之間操縱紙盤的方法,其包括如下步驟a)通過紙盤轉(zhuǎn)換裝置開始紙盤轉(zhuǎn)換,b)起動用于操縱紙盤的自動化裝置,c)從裝載區(qū)域拿取紙盤,d)將紙盤傳送到紙盤轉(zhuǎn)換裝置,e)將紙盤卸載到紙盤轉(zhuǎn)換裝置,其中,步驟c)至e)是通過可沿著若干軸線移動的操縱機(jī)構(gòu)或所述裝置的操縱元件來執(zhí)行的,操縱元件用于操縱設(shè)置在其上面的紙盤。
本發(fā)明還涉及一種用于自動化地操縱紙盤的自動化單元,其包括至少一個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置、至少一個(gè)用于存儲若干紙盤的裝載區(qū)域和至少一個(gè)用于操縱紙盤的裝置。
背景技術(shù):
這種自動化單元尤其用于煙草加工工業(yè)。在這種情況下,自動化單元可用于制備各種材料。這些材料例如為香煙紙、水松紙以及其它可卷繞的材料,其卷繞在輥軸上,在這種情況下,可連續(xù)地處理這些所謂的紙盤。為了容許盡可能連續(xù)地處理這些紙盤,可將完整紙盤傳送到紙盤轉(zhuǎn)換裝置上。在這個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置上,將完整紙盤展開以進(jìn)行處理。一旦紙盤幾乎用完,為紙盤轉(zhuǎn)換裝置供給另一完整紙盤,其卷筒紙連接在未卷繞紙盤的卷筒紙上。在這一拼接操作結(jié)束時(shí),拿取殘余材料。
紙盤在自動化單元中的操縱通過用于操縱紙盤的裝置來執(zhí)行。帶有操縱紙盤的裝置的自動化單元是己知的,其中,起重架橫跨在紙盤轉(zhuǎn)換裝置上。起重架還橫跨其中完整紙盤存儲在平板架上的裝載區(qū)域。起重架自動機(jī)械接受來自裝載區(qū)域的紙盤,將其傳送至紙盤轉(zhuǎn)換裝置,并將其卸載到紙盤轉(zhuǎn)換裝置上。在這個(gè)過程中,起重架自動機(jī)械在三個(gè)方向上移動。起重架或設(shè)置在起重架上的操縱元件包括三條可自由移動的運(yùn)動軸線,這包括水平面上的X方向和Y方向,以及垂直平面上的Z方向。例如在DE 4018266 A1可找到這種裝置。那里所述的裝置包括一種起重架,其包括三條可自由移動的軸線。在這里,操縱元件剛性地連接在這些軸線上。這意味著,例如操縱元件在Z方向上的運(yùn)動可導(dǎo)致Z軸線在上邊位置向上移動而離開起重架。這具有尤其在垂直方向上需要較大空間的缺陷,這就極大地限制了這種操縱裝置的應(yīng)用領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種緊湊且可靠的用于操縱紙盤的裝置。另外,本發(fā)明的目的還包括提出一種相應(yīng)的方法。本發(fā)明的另一目的包括,提供一種緊湊且可靠的自動化單元。
這個(gè)目的通過具有上述特征的裝置來實(shí)現(xiàn),即至少一條軸線、例如垂直軸線(Z軸)設(shè)計(jì)成在Z方向上不能移動,而操縱元件設(shè)置在可沿著垂直軸線(Z軸)移動的支架上,以便在Z方向上進(jìn)行垂直運(yùn)動。這就確保了用于操縱紙盤的裝置總是保持在自動化單元中,而不管其移動的距離如何。換句話說,可以到達(dá)自動化單元中所有必要的位置,而無須操作機(jī)構(gòu)在Z方向上向上延伸而離開自動化單元。這就允許在低矮或狹窄的生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)使用該裝置。
在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中,操縱裝置被設(shè)計(jì)成一種起重架自動機(jī)械。起重架自動機(jī)械是一種特別簡單且穩(wěn)定、并因而可靠的結(jié)構(gòu),其容許緊湊的設(shè)計(jì)。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,操作機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成一種旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械。這個(gè)實(shí)施例在操作上是比較靈活且安全的,并且以特別可靠的方式容許在自動化單元中利用若干紙盤轉(zhuǎn)換裝置來操縱紙盤。
這個(gè)目的通過具有上述步驟的方法來實(shí)現(xiàn),即,通過可在Z軸上沿Z方向移動的支架,來實(shí)現(xiàn)操縱元件沿著垂直軸線(Z軸)的運(yùn)動。
該目的還通過一種具有上述特征的自動化單元來實(shí)現(xiàn),并根據(jù)這樣的事實(shí),即,用于操縱紙盤的裝置是根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
上面已經(jīng)描述了由本發(fā)明的方法和本發(fā)明的自動化單元所產(chǎn)生的優(yōu)勢,因此在這里不再進(jìn)行重復(fù)。
從從屬權(quán)利要求和細(xì)節(jié)描述中,將清楚其它有利的或優(yōu)選的特征和實(shí)施例。以下將借助于附圖更詳細(xì)地描述特別優(yōu)選的實(shí)施例和方法。這些附圖顯示了圖1是帶有兩個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置和相關(guān)裝載區(qū)域以及操縱機(jī)構(gòu)的自動化單元的透視圖,所述操縱機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成起重架自動機(jī)械,圖2是圖1中的自動化單元的側(cè)視圖,圖3是圖1中的自動化單元的后視圖,圖4是圖1中的自動化單元的頂視圖,和圖5是帶有兩個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置和相關(guān)裝載區(qū)域以及操縱機(jī)構(gòu)的自動化單元的透視圖,所述操縱機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)自動機(jī)械。
具體實(shí)施例方式
下面所示和所述的裝置用于在自動化單元中的一個(gè)或多個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置處改變紙盤,這些自動化單元優(yōu)選在用于煙草加工工業(yè)的產(chǎn)品制造生產(chǎn)線中使用。
圖1至圖4中所示的自動化單元10被設(shè)計(jì)成用于操縱紙盤11。自動化單元10包括至少一個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置12,在所述實(shí)施例中為兩個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置12,其帶有相應(yīng)的相關(guān)的裝載區(qū)域13。用于各紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的裝載區(qū)域13是一種單獨(dú)的用于多個(gè)紙盤11的儲器,這些紙盤優(yōu)選以疊組15的形式設(shè)置在平板架14上。在所述實(shí)施例中,各裝載區(qū)域13被設(shè)計(jì)成可接受平板架14。然而,裝載區(qū)域13當(dāng)然還可具有其它的尺寸,并被設(shè)計(jì)成可接受一個(gè)以上的平板架14。此外,裝置16形成了自動化單元10的一部分,所述裝置16用于操縱紙盤11,或者更精確地說,尤其是用于從平板架14中接受紙盤11,并用于將紙盤11從裝載區(qū)域13傳送到紙盤轉(zhuǎn)換裝置12上,以及用于將紙盤11卸載到紙盤轉(zhuǎn)換裝置12上。
彼此相鄰地定位的自動化單元10的裝載區(qū)域13在空間上是彼此分開的。這種分開是通過例如分區(qū)17等而形成的。通過門18等可到達(dá)各裝載區(qū)域13。這些通常設(shè)計(jì)成為自動門的入口機(jī)構(gòu)可通過自動導(dǎo)向車、操作員等進(jìn)行促動。操作員經(jīng)由門19可到達(dá)紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的工作區(qū)域。在門19的區(qū)域設(shè)置了用于收集紙盤11轉(zhuǎn)換期間所產(chǎn)生的殘余物(例如紙盤芯、材料殘余物等)的收集容器20。
在各紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的區(qū)域中設(shè)置或形成了用于紙盤的額外儲器21。儲器21獨(dú)立于實(shí)際裝載區(qū)域13之外而定位,并且定位在其外部。這個(gè)儲器21用于確保在平板架于裝載區(qū)域13內(nèi)的轉(zhuǎn)換期間為轉(zhuǎn)換裝置12供給紙盤。這兩個(gè)區(qū)域,即紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的工作區(qū)域和裝載區(qū)域13通過擋光板22而分開。后者首先和主要用于檢測操作員是否已經(jīng)從紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的工作區(qū)域移動到裝載區(qū)域13中。
可選的是,紙盤翻轉(zhuǎn)器23可與一個(gè)或每一個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置12相關(guān)聯(lián)。這個(gè)紙盤翻轉(zhuǎn)器23設(shè)計(jì)成可將不正確放置的紙盤11、例如開口方向不正確的紙盤11翻轉(zhuǎn)180°,然后使其定位在正確位置。
在該優(yōu)選實(shí)施例中,自動化單元10包括測量元件,其用于檢測相應(yīng)裝載區(qū)域13中的疊組15的高度。利用這種測量元件,可確定平板架14上單個(gè)疊組的高度,并用于控制操縱紙盤11的裝置10。這種控制還可用于提供一方面用于操縱紙盤11的裝置16與另一方面的入口機(jī)構(gòu)、即門18和門19之間的功能連接,這樣,當(dāng)其中一個(gè)入口機(jī)構(gòu)打開時(shí),出于安全性考慮可關(guān)閉裝置16。
下面將針對上述自動化單元10,來描述用于操縱紙盤11的裝置16。裝置16包括上面設(shè)有操縱元件25的操縱機(jī)構(gòu)24。為了能夠執(zhí)行接受、傳送和卸載所需和/或所必要的運(yùn)動,操縱機(jī)構(gòu)24或操縱元件25可在自動化單元10中沿著若干軸線移動。如從圖中可以看出,在自動化單元10中用于操縱紙盤11的裝置14可設(shè)計(jì)成具有兩個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置12和兩個(gè)裝載區(qū)域13。這個(gè)實(shí)施例只是一個(gè)示例,并不排除在自動化單元10中利用一個(gè)或兩個(gè)以上紙盤轉(zhuǎn)換裝置12來操縱紙盤11。
操縱元件25被設(shè)計(jì)成一種紙盤抓具機(jī)構(gòu)。紙盤抓具機(jī)構(gòu)尤其用于接受、固定、傳送和卸載紙盤11,并被設(shè)計(jì)成用于接受紙盤芯26中的紙盤11。優(yōu)選與紙盤抓具機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的是抓取圓筒,紙盤部分通過該抓取圓筒可在抓具中徑向地滑動。抓取圓筒優(yōu)選連接在裝置16或自動化單元10的公用控制器上。此外,和抓具機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的是至少一個(gè)用于檢測紙盤11位置的元件。這個(gè)元件例如可以是激光傳感器,通過該激光傳感器可找到紙盤11或紙盤芯26的中心。
操作機(jī)構(gòu)24可被設(shè)計(jì)在不同的實(shí)施例中。在第一實(shí)施例中,操作機(jī)構(gòu)24被設(shè)計(jì)成一種起重架自動機(jī)械27。起重架自動機(jī)械27包括起重架28,其具有兩條移動軸線,即X軸和Y軸。起重架27可在水平方向上在引導(dǎo)件上沿著X方向和Y方向而移動,引導(dǎo)件設(shè)置在紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的上面,并形成框架29的一部分。因此起重架28可沿著引導(dǎo)件而在兩個(gè)彼此成直角的方向上進(jìn)行直線運(yùn)動。起重架27具有另一垂直軸線,即Z軸。這個(gè)Z軸可在X方向和Y方向上移動,但是Z軸相對于Z方向是不可移動的。這意味著,Z軸在任何時(shí)候或任何位置都不會向上突出到起重架自動機(jī)械27之外,更精確地說,不會突出到框架29之外。操縱元件25和Z軸相關(guān)聯(lián)。
對于操縱元件25的上下運(yùn)動,提供了可沿著Z軸在Z方向上移動的支架30。在這個(gè)支架30上設(shè)有傳送臂31。在傳送臂31的自由端,操縱元件25設(shè)置成可繞樞軸旋轉(zhuǎn)。這種包括傳送臂31和設(shè)置成可在傳送臂上繞樞軸旋轉(zhuǎn)的操縱元件25在內(nèi)的機(jī)構(gòu),被稱為紙盤旋轉(zhuǎn)器,它可使定位在水平位置的紙盤11在裝載區(qū)域13中旋轉(zhuǎn)90°而進(jìn)入垂直位置,以便將紙盤11卸載到紙盤轉(zhuǎn)換裝置12上。這種旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可通過氣動或某些其它己知的方式來促動。為了將紙盤11卸載到紙盤轉(zhuǎn)換裝置12上,與操縱元件25相關(guān)聯(lián)的元件32優(yōu)選也是氣動操作的,以用于使紙盤11離開操縱元件25而滑動到水平定向的紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的支撐軸33上。
所有的軸線,即X軸、Y軸和Z軸,或者相應(yīng)軸線方向上的運(yùn)動,都可彼此獨(dú)立地進(jìn)行控制,從而確保針對所需目的而在自動化單元10中操縱紙盤11。
圖5中所示的實(shí)施例具有基本上可與圖1至4所示實(shí)施例相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu),使得針對自動化單元10的詳細(xì)描述也同等地適用于圖5的自動化單元34。因此相應(yīng)的標(biāo)號也用于相同的部件。同圖1實(shí)施例對比而言,對于圖5中所示的自動化單元34,操作機(jī)構(gòu)24被設(shè)計(jì)成一種旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械35。
旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械35也具有垂直軸線,即Z軸。Z軸在Z方向上是不可移動的。這意味著Z軸在任何時(shí)候或任何位置都不會向上突出到自動化單元34之外。Z軸設(shè)置成固定的,使得Z軸在直線的且水平的X方向和直線的且水平的Y方向上都不能移動。操縱元件25和Z軸相關(guān)聯(lián)。
更精確地說,與Z軸相關(guān)聯(lián)的是可沿著Z軸在Z方向上移動的支架36。在這個(gè)支架36上設(shè)有旋轉(zhuǎn)臂37。這個(gè)旋轉(zhuǎn)臂37可繞垂直定向的軸線、即軸而旋轉(zhuǎn)。在所示實(shí)施例中,軸和Z軸是等同的。換句話說,旋轉(zhuǎn)臂37可繞Z軸旋轉(zhuǎn)。然而,軸也可偏離Z軸。
旋轉(zhuǎn)臂37是徑向地定向的,并且限定了水平延伸的R軸。R軸定向成在R方向上是不可移動的,并且具有支架38,其部分可沿著旋轉(zhuǎn)臂37而在徑向R方向上移動。在這個(gè)支架38上設(shè)有操縱元件25,該操縱元件25根據(jù)關(guān)于第一實(shí)施例所述的方式設(shè)計(jì)而成。利用支架38,操縱元件25可在R方向上移動。
在使用上述實(shí)施例的起重架自動機(jī)械27的情況下,紙盤轉(zhuǎn)換裝置12包括支撐軸33,其是水平定向的,使得可在垂直位置將紙盤11傳送到紙盤轉(zhuǎn)換裝置12上。在使用上述實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械35的情況下,夾圈39與紙盤轉(zhuǎn)換裝置12相關(guān)聯(lián)。夾圈39用于接受紙盤11,并且一方面可旋轉(zhuǎn)180°,使得錯(cuò)誤定位的紙盤11可移動到正確位置,而另一方面可旋轉(zhuǎn)90°,使得紙盤11可在被水平放下之后移動到垂直位置。為了固定紙盤11,夾圈39包括例如可氣動操作的夾緊元件40。利用這些夾緊元件40,可從外部在其圓周面處夾緊紙盤11。
以下將更詳細(xì)地描述用于所示兩個(gè)實(shí)施例的方法的原理。
在操縱機(jī)構(gòu)24設(shè)計(jì)成起重架自動機(jī)械27的情況下,起重架28最初處于待命位置。一旦紙盤轉(zhuǎn)換裝置12開始紙盤11的轉(zhuǎn)換,起重架28就離開待命位置。沿著X軸和Y軸在水平方向上進(jìn)行用于操縱紙盤11的起重架28的運(yùn)動。在垂直方向上沿著在Z方向上不可移動的Z軸而進(jìn)行支架30的運(yùn)動。起重架28和操縱元件25移動到裝載區(qū)域13,以接受來自平板架14的完整紙盤11。在這個(gè)過程中,接近紙盤疊組,以便從中拿取最后的紙盤11。如果接近的堆疊位置是空的,那么操縱機(jī)構(gòu)24移動到下一個(gè)疊組15。作為備選,可交替地處理一排疊組15。當(dāng)前面的堆疊位置為空時(shí),就接近平板架14上的下一排疊組。當(dāng)已經(jīng)從平板架14上拿取最后的紙盤11時(shí),可請求新的平板架14。如果平板架14上沒有紙盤11,那么就接近儲器21。為了從平板架14或儲器21中拿取紙盤11,需要接近紙盤11,并確定其中心。這可通過用于檢測位置的合適元件以通常的方式來實(shí)現(xiàn)。一旦已經(jīng)確定接受位置,那么紙盤抓具機(jī)構(gòu)就進(jìn)入紙盤芯26中。通過控制抓取圓筒,使抓具中的部件徑向地移動,從而夾緊紙盤芯26。在這個(gè)過程中,可調(diào)整所述部分以適合紙盤11的不同芯直徑。然后將現(xiàn)在連接在操縱元件25上的紙盤11傳送到紙盤轉(zhuǎn)換裝置12上。
在紙盤11具有錯(cuò)誤位置(例如具有錯(cuò)誤的開口位置)的情況下,首先將其傳送到紙盤翻轉(zhuǎn)器23上,并由后者翻轉(zhuǎn)180°。用于該用途的紙盤翻轉(zhuǎn)器在其圓周面上保持住紙盤11,之后使紙盤11翻轉(zhuǎn)。接下來,操縱機(jī)構(gòu)24移回到紙盤翻轉(zhuǎn)器,并再次拿取紙盤11?,F(xiàn)在已正確定向的紙盤11將被傳送到紙盤轉(zhuǎn)換裝置12上。在紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的轉(zhuǎn)盤到達(dá)接受位置之前,操縱機(jī)構(gòu)24等待垂直定向的紙盤11旋轉(zhuǎn)90°。當(dāng)轉(zhuǎn)盤已經(jīng)達(dá)到正確的放置位置,元件32使紙盤滑動,而使其滑動到支撐軸33上。然后起重架28移動到待命位置。
利用旋轉(zhuǎn)的自動機(jī)械35作為操縱機(jī)構(gòu)24的方法,其原理基本上對應(yīng)于剛才所述的原理。然而,旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械34的運(yùn)動是在水平面中進(jìn)行的,即繞軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,通過支架38沿著R軸的線性運(yùn)動,以及通過支架36沿著Z軸在線性垂直方向上的運(yùn)動。被旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械34從平板架14或儲器21中拿取的紙盤11,被居中地定位在夾圈39中,并且為此目的而被水平地定向,旋轉(zhuǎn)而離開紙盤轉(zhuǎn)換裝置12。紙盤11通過夾圈39或其夾緊元件40來固定。一旦夾圈39夾緊紙盤11,那么就松開旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械34。通過夾圈,紙盤11可向左或向右旋轉(zhuǎn)90°而到達(dá)正確位置(例如,在處于錯(cuò)誤開口位置的情況下)?,F(xiàn)在夾圈39和紙盤11等待紙盤轉(zhuǎn)換裝置12將紙盤轉(zhuǎn)盤帶到接受位置。紙盤11可通過夾圈39旋轉(zhuǎn)90°而旋轉(zhuǎn)到垂直位置,并滑動到支撐軸33上。
如果紙盤轉(zhuǎn)換裝置12再次請求新的紙盤11,那么可重復(fù)上述操作。如果將要夾緊紙盤11的平板架14是空的,那么操縱機(jī)構(gòu)24將從儲器21中取得紙盤11。
如果必須更換平板架14,那么操縱機(jī)構(gòu)24就移動到待命位置。只有那時(shí),通向裝載區(qū)域13的入口機(jī)構(gòu)(門18)將會自動打開??盏钠桨寮?4被去除,并將新的滿載平板架14定位。通過例如由操作員自己手動或由自動車自動給出的確認(rèn)信號,可再次關(guān)閉門18。之后,操縱機(jī)構(gòu)24開始接近新的平板架14,并填充儲器21。然而,紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的裝載具有優(yōu)于填充儲器21的優(yōu)先權(quán)。
出于安全性考慮,一旦入口機(jī)構(gòu)、即門18和/或門19打開,就斷開操縱機(jī)構(gòu)24和操縱元件25。在這過程中,紙盤轉(zhuǎn)換功能也停止了,而紙盤轉(zhuǎn)換裝置12的正常解繞展開工作仍然繼續(xù)。
在自動化單元10,34起動之后,必須測量平板架14上和儲器21中的疊組15的高度。在入口機(jī)構(gòu)已經(jīng)打開的情況下,也要進(jìn)行相同的工作。然而,在后一情況下,只是在操作員已經(jīng)進(jìn)入裝載區(qū)域13,并因此觸發(fā)了擋光板22時(shí),才需要進(jìn)行測量。如果使用起重架自動機(jī)械27,那么由于固定Z軸的原因,應(yīng)首先測量從Y方向上看去的前面疊組15,之后對其進(jìn)行處理。只有在處理完前面的疊組15之后,才能測量Y方向上的后一疊組15。進(jìn)行測量和處理也可在漸進(jìn)的X方向上進(jìn)行測量和處理。如果使用旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械35,就可使支架36沿著Z軸移動到其上方位置。然后使支架38沿著R軸移動。只有那時(shí),旋轉(zhuǎn)臂37可繞軸旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的堆疊位置。
權(quán)利要求
1.一種用于在自動化單元(10,34)中、在至少一個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)和至少一個(gè)用于存儲若干紙盤(11)的裝載區(qū)域(13)之間操縱紙盤(11)的裝置(16),其包括帶有用于設(shè)置在其上的紙盤(11)的操縱元件(25)的操縱機(jī)構(gòu)(24),所述操縱元件(25)可沿著若干軸線移動,以便在所述自動化單元(10,34)中接受、傳送和卸載所述紙盤(11),其特征在于,所述軸線中的至少一條、即垂直軸線(Z軸)在Z方向上是不可移動的,所述操縱元件(25)設(shè)置在可沿著所述垂直軸線(Z軸)移動的支架(30,36)上,以便在所述Z方向上垂直運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述操縱機(jī)構(gòu)(24)被設(shè)計(jì)成可操縱用于若干紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)的紙盤(11),所述若干紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)各具有其自身的裝載區(qū)域(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述操縱元件(25)被設(shè)計(jì)成紙盤抓具機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述紙盤抓具機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成可接受所述紙盤芯(26)上的紙盤(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述操縱機(jī)構(gòu)(24)被設(shè)計(jì)成起重架自動機(jī)械(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,除了垂直Z軸以外,所述起重架自動機(jī)械(27)還具有兩條可自由移動的水平軸線(X軸、Y軸),其用于所述操縱元件(25)在X方向和Y方向上的線性運(yùn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置,其特征在于,所有軸線(X,Y,Z)或軸線(X,Y,Z)方向上的運(yùn)動可彼此獨(dú)立地進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一權(quán)項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述支架(30)上設(shè)有傳送臂(31)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述操縱元件(25)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在傳送臂(31)的自由端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,元件(32)與所述操縱元件(25)相關(guān)聯(lián),所述元件(32)用于使所述紙盤(11)滑到所述紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)的支撐軸(33)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述操縱機(jī)構(gòu)(24)被設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械(35)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,除了所述垂直的Z軸以外,所述旋轉(zhuǎn)臂自動機(jī)械(35)還具有水平軸線(R軸)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置,其特征在于,所述Z軸是固定的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)臂(37)設(shè)置在可在Z方向上上下移動的支架(30)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)臂(37)可繞垂直定向的軸線(軸)旋轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于,所述Z軸和所述軸是等同的。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一權(quán)項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,可沿著所述旋轉(zhuǎn)臂(37)在徑向方向(R方向)上移動的另一支架(38)與所述旋轉(zhuǎn)臂(37)相關(guān)聯(lián)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其特征在于,所述R軸在R方向上是不可移動的,所述操縱元件(25)設(shè)置在可沿著水平R軸移動的支架(38)上,以便在所述R方向上運(yùn)動。
19.一種用于自動化地操縱紙盤(11)的自動化單元(10,34),包括至少一個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)、至少一個(gè)用于存儲若干紙盤(11)的裝載區(qū)域(13)以及至少一個(gè)用于操縱所述紙盤(11)的裝置(16),其特征在于,所述用于操縱紙盤(11)的裝置(16)是根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一權(quán)項(xiàng)來設(shè)計(jì)的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的自動化單元,其特征在于,所述相應(yīng)裝載區(qū)域(13)在空間上是彼此分開的。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的自動化單元,其特征在于,所述自動化單元包括測量元件,所述測量元件用于檢測堆疊在相應(yīng)裝載區(qū)域(13)中的紙盤(11)的疊組(15)的高度。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中任一權(quán)項(xiàng)所述的自動化單元,其特征在于,在各紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)和相關(guān)的裝載區(qū)域(13)之間設(shè)置有擋光板(22)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一權(quán)項(xiàng)所述的自動化單元,其特征在于,在各個(gè)所述紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)的區(qū)域中并在所述裝載區(qū)域(13)之外直接提供了用于紙盤(11)的額外儲器(21)。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至23中任一權(quán)項(xiàng)所述的自動化單元,其特征在于,用于使所述紙盤(11)翻轉(zhuǎn)的元件(23,39)與各個(gè)所述紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)相關(guān)聯(lián)。
25.根據(jù)權(quán)利要求19至24中任一權(quán)項(xiàng)所述的自動化單元,其特征在于,所述自動化單元(10,34)具有用于各個(gè)所述紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)的工作區(qū)域的單獨(dú)的入口(門19),以及通向各個(gè)所述裝載區(qū)域(13)的單獨(dú)的入口(門18)。
26.根據(jù)權(quán)利要求19至25中任一權(quán)項(xiàng)所述的自動化單元,其特征在于,各個(gè)所述裝載區(qū)域(13)設(shè)有至少一個(gè)平板架(14),或者各個(gè)所述平板架(14)被設(shè)計(jì)成可接受若干紙盤疊組。
27.一種用于在自動化單元(10,34)中、在至少一個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)和至少一個(gè)用于儲存若干紙盤(11)的裝載區(qū)域(13)之間操縱紙盤(11)的方法,包括以下步驟a)通過紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)開始紙盤轉(zhuǎn)換,b)起動用于操縱所述紙盤(11)的自動化裝置(16),c)從所述裝載區(qū)域(13)拿取紙盤(11),d)將所述紙盤(11)傳送到所述紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)上,e)將所述紙盤(11)卸載到所述紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)上,步驟c)至e)是通過可沿著若干軸線移動的操縱機(jī)構(gòu)(24)、或者通過用于操縱設(shè)置于其上的紙盤(11)的裝置(16)的操縱元件(25)來執(zhí)行的,其特征在于,所述操縱元件(25)沿著垂直軸線(Z軸)的運(yùn)動是通過可在Z軸上沿著Z方向移動的支架(30,36)來執(zhí)行的。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于,當(dāng)從所述裝載區(qū)域(13)中拿取紙盤(11)時(shí),首先接近最后一次從中拿取紙盤(11)的紙盤疊組。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的方法,其特征在于,如果所述裝載區(qū)域(13)是空的,那么就從與所述紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)相關(guān)聯(lián)的儲器(21)中拿取紙盤(11)。
30.根據(jù)權(quán)利要求27至29中任一權(quán)項(xiàng)所述的方法,其特征在于,一旦已經(jīng)從所述裝載區(qū)域(13)中拿取最后的紙盤(11),就請求新的帶紙盤(11)的平板架(14)。
31.根據(jù)權(quán)利要求27至30中任一權(quán)項(xiàng)所述的方法,其特征在于,至少在起動所述自動化單元(10,34)之前確定所述紙盤疊組的高度。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于,如果設(shè)置在所述紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)的工作區(qū)域和所述裝載區(qū)域(13)之間的擋光板(22)被觸發(fā)時(shí),就再次確定所述疊組的高度。
33.根據(jù)權(quán)利要求27至31中任一權(quán)項(xiàng)所述的方法,其特征在于,一旦通向所述自動化單元(10,34)的入口打開,就斷開所述用于操縱紙盤(11)的裝置(16)。
34.根據(jù)權(quán)利要求29至32中任一權(quán)項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)的裝載具有優(yōu)于所述儲器(21)的裝載的優(yōu)先權(quán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在自動化單元(10,34)中、在至少一個(gè)紙盤轉(zhuǎn)換裝置(12)和至少一個(gè)用于存儲若干紙盤(11)的裝載區(qū)域(13)之間操縱紙盤(11)的裝置(16),其包括帶操縱元件(25)的操縱機(jī)構(gòu)(24),所述紙盤(11)設(shè)置在所述操縱元件(25)上,所述操縱元件(25)可沿著若干軸線移動,以便在所述自動化單元(10,34)中接受、傳送和卸載所述紙盤(11),其特征在于,至少一個(gè)所述軸線,即垂直軸線(Z軸)在Z方向上是不可移動的,所述操縱元件(25)設(shè)置在可沿著所述垂直軸線(Z軸)移動的支架(30,36)上,以便在所述Z方向上垂直運(yùn)動。此外,本發(fā)明還涉及一種帶有這種裝置(16)的自動化單元(10,34)以及相應(yīng)的方法。
文檔編號B25J9/02GK1982182SQ20061016903
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者P·卡格勒, A·梅爾, H·-H·施米特, G·哈曼, T·克納帕 申請人:豪尼機(jī)械制造股份公司