專利名稱：堆垛和卸垛的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種有權利要求1前序部分所述特征的設備。
背景技術：
為了輸送尤其食品類的但也包括非食品類的貨物，日益廣泛地使用塑料箱。這種箱子的尺寸例如為600×400×180mm。另一些箱子的尺寸例如是400×300×180。
尤其在郵件分揀中心和貨棧存在這樣的情況，在那里每天進庫和出庫達100,000個這種箱子。這通常在夜間化費巨大的工作量用許多人員和時間來完成。
通常供給高度約達2m的箱子堆垛并必須裝到各傳送帶上以便入庫。在貨物銷售時，箱子逐個從貨棧取出以及必須按照定貨重新堆垛為達2m高的堆疊。類似地也適用于郵件分揀中心。
目前沒有可以借助它們為這種箱子堆垛和卸垛以及每小時流量可例如超過1800個箱子的設備。
已知的設備或只能堆垛或只能卸垛。沒有見到既能堆垛又有卸垛的設備。
已知設備的缺點還在于，箱子操作時沖擊很大，亦即具有高的加速度峰值地進行，所以這些設備尤其不能應用于食品類或輸送敏感的貨物(圣誕樹彩球)。已知設備還有一個缺點是必須走過比較長的路程。
但在已知的用于堆垛的設備和在已知的用于卸垛的設備中還存在另一個問題。存庫的箱子的運出必須快速地進行，以致在所需要的流量下迄今不能始終排除損壞貨物的可能性。因此已知的設備也只是針對每小時最多1800箱的流量設計。
由GB845211A和EP9476B1已知一些用于堆疊板狀物品的設備。采用這些已知的設備可借助一堆垛輪將板狀物品(電池板)層疊成堆垛。此堆垛輪有兩個彼此對置同步地繞一公共軸旋轉的支架。在支架上設伸入支架之間的空間內的卡爪，它們抓住要堆垛的板狀物品。這些卡爪可回轉地裝在支架上，所以它們可以回轉到一個伸入支架之間的空間內的位置。在將板放在一個已經形成的由多塊板組成的堆垛上或放在一個用于一個堆垛的支架上時，卡爪擱淺、轉出以及將板放在堆垛上。
發明內容
本發明的目的是進一步發展前言所述類型的設備，它既可用于尤其上面已提及類型的箱子的堆垛又可用于其卸垛。
此目的通過一種有權利要求1特征的設備達到。
按本發明的設備優選和有利的設計是從屬權利要求的內容。
本發明基于例如由上面提及的EP9476B1已知的堆垛輪已證實合宜的原理的一種進一步發展。此原理提供了突出的優點，通過圓運動可以縮短路徑，所以圓周速度可降到一最低值，以及對于在箱內運輸的貨物而言這種運動可以安全和小心地實施。
采用按本發明的設備可以在大的范圍內調整流量。此外可以覆蓋輸送技術所要求的(輸入和輸出單個箱子和箱垛)所有速度范圍。例如在每小時100至2800箱的范圍內調整。
按一種實施形式進一步改善了對貨物的小心運輸和避免損壞貨物，亦即卸垛時在堆垛輪上完成箱子到緊挨著箱子運動的上死點后的區域內的過渡。這樣做的優點是，箱子在這一時刻主要是水平運動以及垂直的運動分量很小。因此為輸送來自堆垛輪的箱子只需要由傳送帶提供小的水平加速度力。
按本發明的一種實施形式也有利的是，在堆垛輪上設具有多個并列的回轉指的夾板，這就允許卸垛或堆垛其中承接點不一致的箱子。帶來的優點是，即使對于不同尺寸的箱子，設備也能連續運行無需進行轉換的工作。
固持箱子的回轉指的控制借助控制板進行，它們保證回轉指及時運動到其作用位置或從其作用位置退出，這便帶來另一個優點，即也能保證回轉指不妨礙箱子通過傳送帶運出。
在此實施形式中也排除了損壞箱子的可能性。借助擱淺板或控制板，回轉指被擱淺直到下一個箱子處于承接位置為止。
按本發明的設備與有至少一個升降臺的堆垛裝置組合是有利的。由此保證，一個應從那里卸出箱子的堆垛最上面的那個箱子可處于提取位置。
設置升降臺的優點是，在卸垛時另一個堆垛可在此升降臺上還有要卸垛的箱子時已引入設備內。一旦上部堆垛通過箱子的卸垛撤除，已經推入的堆垛便提升到能不間斷地繼續實施卸垛的程度。一種有兩個升降臺的實施形式是特別有利的。在一個提升的堆垛開始卸垛后，下部升降臺向下運動，并在從一個直立在上部升降臺上的堆垛卸下箱子的過程還在進行的期間，承接一個在下面的箱垛。一旦此箱垛轉移到上部升降臺上，下部的升降臺便回移到起始位置，以及等待運輸下一個堆垛。因此在按本發明的設備中為了輸入堆垛有利地采用一種由兩個例如形式上為升降臺的升降裝置的組合，它們互相組合并按下列方式工作一旦在上部升降裝置不再堆垛有箱子，下部的升降裝置便提升一個堆垛，并將它轉移到上部升降裝置上。
還應指出，雖然在前言和在下面的實施例中以用于箱子堆垛和卸垛為例說明了本發明，但按本發明的設備原則上也適用于卸垛和堆垛任何物品。也可以是另一些構件，例如外殼件，它們堆垛后運輸，以及為了進一步處理或加工卸垛。加工好的構件可以按類似的方式通過按本發明的設備堆垛。
但優選的使用領域是打算用于運輸貨物的箱子的堆垛和卸垛。
由下面對一種按本發明的設備的例子的說明，給出本發明其他詳情、優點和特征，在此例中設備設計用于箱子的堆垛和卸垛。
其中圖1按本發明用于堆垛和卸垛的設備斜視圖；圖2圖1所示設備的另一個視圖；圖3堆垛輪比例放大圖；
圖5在取掉個別部分后再次表示此堆垛輪和所屬的用于箱子卸垛的升降裝置；圖4堆垛輪上箱子夾具的詳圖；圖6控制盤與堆垛輪的相互配位關系；圖7比例放大表示在堆垛輪夾板上處于其作用位置的回轉指；圖8圖7的回轉指處于其備用位置；圖9回轉指詳圖；圖10包含回轉指的結構組件；以及圖11回轉指的運動幾何關系。
具體實施例方式
在圖1和2中表示的實施例中，按本發明的有其堆垛輪1的設備，設在用于運入或運出箱垛4的傳送帶2為一方與用于運入或運出單個箱子8的輸送裝置6為另一方之間。此設備除了后面還要詳細說明的堆垛輪1外，還在用于輸入或輸出箱垛4的傳送機2的端部，有兩個交替工作的升降裝置(圖2和4)，用于將箱垛4提升到總是將箱垛4最上面的箱子置于提取位置的程度。
在這方面還應指出，在此實施例中用于分開成單個箱子的傳送帶6設在堆垛輪1軸線所在的高度，但它也可以設在更高一些的位置，以便緊接在箱子8運動的上死點后承接箱子8。
圖3表示堆垛輪1由兩個對映排列的基本上星形的盤14組成，在每一個星14六個臂16的每一個上設用于箱8的夾具18。夾具18有裝在星14臂16端部的夾板20。夾板20通過軸26與滾輪24連接。每個盤14上各臂16的滾輪26借助一循環元件22互相連接，并與一個相對于堆垛輪1的軸3同軸設置但固定在機架上因而不隨堆垛輪1旋轉的滾輪28連接。為了張緊循環元件22設一張緊輪30，它裝在星輪的一個臂上。
此外還設一驅動電機32，使堆垛輪1旋轉。
采用這一結構，保證設在臂星14每個臂16上的夾板20即使在堆垛輪1通過驅動電機32被置于繞其軸3旋轉時仍始終保持水平定向。
在設備輸入箱垛4的那一側設兩個升降臺10、12。其中一個升降臺10其下部終端位置處于傳送機2端部的所在高度。第二個升降臺12(圖4)設置成承接被第一升降臺10提升的堆垛4以及總是運動到提取總是最上部的那個箱8的位置。為此設至少一個傳感器，它檢測最上面的箱8，以及控制第二升降臺12的運動，使最上面的箱8處于為了從堆垛4取下或為了向堆垛4上放置相對于堆垛輪1為正確的位置。
當被第二升降臺12(上升降臺)提升的箱垛4卸完垛時，亦即在第二升降臺12上不再存在有任何箱子時，一個箱垛4由第一(下部的)升降臺10提升到它能被第二升降臺12承接的程度，所以在卸垛時可以實施一種基本上連續的工作方式。
在堆垛由另一個傳送機6逐個輸入的箱8時，升降裝置通過其兩個用于堆疊的升降臺10、12按意義相反地工作。
尤其由圖4和6可以看出，緊挨著在堆垛輪1每個輪星14的里面各設一塊控制板40，它們作為側面導引和作為控制裝置用于操縱設在夾板20上的回轉指42(圖6)。
在夾板20上的回轉指42可從一個它們伸入兩個輪星14之間的空間內的作用位置(圖7)轉回一個無效的位置(圖8)。如圖9和10所示，為每個回轉指42配設一板簧44，它將回轉指42朝其按圖7的作用位置加載。
回轉指42裝在盒46內以及可通過圓柱銷48回轉地支承在盒內。盒46借助于兩個螺釘50固定在堆垛輪1的夾板20上。通過兩個螺釘50之一不將板簧44固定在其如圖9和10所示的位置。
如例如圖6所示，在每塊夾板20上設多個回轉指42，所以每塊夾板20適用于不同尺寸的或配備用于回轉指42的側面承接孔54有不同布局的箱子8。
以此方式保證，處于側面導引板(控制板40)外部的夾板20的回轉指42回轉到其按圖7的作用位置，反之，所有處于側面導引板40范圍內的夾板20的固定指42回移到圖8所示的位置。
人們可以用手通過選擇和安置進入或退出邊56(控制板40的上邊緣)確定回轉指42何時轉入或轉出的時刻和地點。
通過轉出的回轉指42逐個抓住箱子8，以及在以箱8卸垛為例的情況下將此箱子8從被第二升降臺12提升的堆垛4的端部卸下以及被沿圖2的觀察方向為沿順時針方向旋轉的堆垛輪1運動，直至將它們分成單個地放置在出口傳送帶6上。在這里，側面導引裝置(控制板40)的進入或退出邊56選擇為，當設有回轉指42的夾板20處于一個要卸垛的箱子8的區域內時能將回轉指42翻轉到其按圖7的作用位置。這意味著，這些起箱子8固定指作用的回轉指42不接觸堆垛4位于其下方的箱子，因為它們設在側面導引板40之間。
在側面導引板40上進入或退出邊56的這種布局還保證，當將箱子8單個地放到出口傳送帶6上時將回轉指42從箱子8脫開。
按意義，當按本發明的設備應用于堆垛通過傳送帶6逐個輸入的箱8時，回轉指42運動到其作用位置或從其作用位置移出。在這種情況下堆垛輪1(在圖1和2中)逆時針旋轉。
在圖11中再次表示了回轉指的幾何形狀，由此可以看出，回轉指42支承在箱子8內的上端面60是部分圓柱面，也就是說每個回轉指42最前面的點62沿部分圓形軌道64運動并形成一條在轉入時避免卡死的插入曲線。回轉指42向下指的表面66，亦即與側面導引裝置40的進入或退出邊56接觸使回轉指42從圖11或圖7所示位置回移到圖8所示的備用位置的表面設計為曲面，從而導致此用作控制邊的表面66可相對于進入或退出邊56順利地運動。
由圖11還可以看出在其中安裝回轉指42的盒46內還設一塊板70，它防止回轉指42比圖11或7所示位置更多地轉出。同樣可以設想任何其他限制回轉指42回轉能力的方式，例如通過適當地設計夾板20內槽72的形狀。
以此方式保證起卸貨指作用的回轉指42，當箱子8要從堆垛4分成單個的，亦即卸垛時，或相反要堆疊成一堆垛4時，能可靠地插入要堆垛或要卸垛的箱子8側面的承接孔54內。
可以看出，采用按本發明的設備可以堆垛和卸垛在當代的后勤系統中用得越來越頻繁的可多次重復使用的箱子，貨物在這些箱子內運輸、儲存或銷售。采用本發明設計為模件結構的箱子操作機可以堆垛和卸垛尺寸為600×400mm或400×300mm的箱子。借助按本發明的設備，多虧堆垛輪可以在圓周速度低的同時達到非常大的流量。借助此堆垛輪還使循環之間要走過的路程縮短。因此尺寸為600×400mm的箱子可例如每小時堆垛或卸垛達2500件，而較小的箱子(400×300mm)每小時可達5000件。
本發明的一種實施例可作如下概括的描述一種物品尤其箱8的處理設備，用于使物品8堆疊成垛或從堆垛4分成單個的，它有一堆垛輪1，堆垛輪設在用于由物品8構成的堆垛4的升降裝置10、12與用于物品8的傳送機6之間。在堆垛輪1旋轉時，取決于其旋轉方向，將一個物品8從傳送機6轉移到在升降裝置10、12中的堆垛4上，或反之。堆垛輪1沿其圓周分布地帶有成對的夾板20，夾板上裝有回轉指42。當物品8被堆垛輪1轉移時，回轉指42被彈簧44壓至其作用位置，在此位置它們從夾板20互相面對的表面伸出并插入物品8的承接孔54內。為堆垛輪1配設控制板40，控制板將其擱淺邊56作用在回轉指42向下指的凹入的表面66上，以便將回轉指回轉到它們向內不伸出夾板20的備用位置。回轉指42向上指的其上擱置物品8承接孔54的表面60是凸彎的圓柱面的一部分。采用此設備，可以在工作速度高的同時安全小心地處理物品，這尤其在箱8裝滿敏感的貨物時是有利的。
權利要求
1.物品(8)的處理設備，將物品從堆垛(4)分成單個的或合并成一堆垛，包括一個堆垛輪(1)，它配設于物品(8)的堆垛(4)的端部和用于單個物品(8)的輸入裝置(6)處，在堆垛輪(1)上設有要堆垛或卸垛的物品(8)的支座(18)，其特征為在堆垛輪(1)上設多個物品(8)夾具(20)，為夾具(20)配設離合機構(42)，夾具(20)可借助它固定在各物品(8)上。
2.按照權利要求1所述的設備，其特征為夾具包括一些夾板(20)。
3.按照權利要求2所述的設備，其特征為在每塊夾板(20)上可回轉地安裝至少兩個回轉指(42)。
4.按照權利要求1至3之一所述的設備，其特征為堆垛輪(1)由兩塊尤其設計為星形的板(14)組成，其中，夾板(20)可旋轉地裝在堆垛輪(1)的外圓周上。
5.按照權利要求4所述的設備，其特征為每塊夾板(20)可旋轉地裝在板(14)每個星臂(16)的端部。
6.按照權利要求2至5之一所述的設備，其特征為滾輪(24)與夾板(20)旋轉固定地連接，以及經過所有的滾輪(24)放置一循環元件(22)，它也安放在一個位置固定的與堆垛輪(1)旋轉軸線(3)同軸的滾輪(28)上。
7.按照權利要求6所述的設備，其特征為為循環元件(22)配設一個隨堆垛輪(1)旋轉的張緊輪(30)。
8.按照權利要求6和7所述的設備，其特征為相對于星臂(16)在滾輪(24)的對面各設一夾板(20)。
9.按照權利要求1至8之一所述的設備，其特征為為堆垛輪(1)配設至少一個用于物品(8)的堆垛(4)的升降裝置(10、12)。
10.按照權利要求9所述的設備，其特征為升降裝置有兩個升降臺(10、12)。
11.按照權利要求1至10所述的設備，其特征為為堆垛輪(1)配設用于輸入或輸出拆單的物品(8)的傳送機(6)，其端部在堆垛輪上死點附近。
12.按照權利要求1至11之一所述的設備，其特征為設控制板(40)用于操縱離合機構(42)。
13.按照權利要求1至12之一所述的設備，其特征為離合機構是裝在夾板(20)上的回轉指(42)。
14.按照權利要求13所述的設備，其特征為為控制回轉指(42)所設的板(40)有擱淺邊(56)，它們一端處于單個物品(8)傳送機(6)的端部區內，以及另一端處于物品(8)的堆垛(4)的上端部區內。
15.按照權利要求13或14所述的設備，其特征為在其作用位置插入在要處理的物品(8)側面的承接孔(54)內的回轉指(42)通過彈簧(44)加載。
16.按照權利要求13至15之一所述的設備，其特征為設止擋(70)，它們限制回轉指(42)在其作用位置的回轉。
17.按照權利要求13至16之一所述的設備，其特征為回轉指(42)向上指的端面(60)是圓柱面的部分表面。
18.按照權利要求13至17之一所述的設備，其特征為回轉指(42)向下指的表面(66)是凹入地彎曲的。
19.按照權利要求13至18之一所述的設備，其特征為回轉指(42)可回轉地裝在固定在夾板(20)外側上的盒(46)內。
全文摘要
本發明涉及一種物品尤其箱(8)的處理設備，用于使物品(8)堆疊成垛或從堆垛(4)分成單個的，它有一堆垛輪(1)，堆垛輪設在用于物品(8)的堆垛(4)的升降裝置(10、12)與物品(8)傳送機(6)之間。在堆垛輪(1)旋轉時，取決于其旋轉方向，將一個物品(8)從傳送機(6)轉移到在升降裝置(10、12)中的堆垛(4)上，或反之。堆垛輪(1)沿其圓周分布地帶有成對的夾板(20)，夾板上裝有回轉指(42)。當物品(8)被堆垛輪(1)轉移時，回轉指(42)被彈簧(44)壓至其作用位置，在此位置它們從夾板(20)互相面對的表面伸出并插入物品(8)的承接孔(54)內。為堆垛輪(1)配設控制板(40)，控制板將其擱淺邊(56)作用在回轉指(42)向下指的凹入的表面(66)上，以便將回轉指回轉到它們向內不伸出夾板(20)的備用位置。回轉指(42)向上指的其上擱置物品(8)承接孔(54)的表面(60)是凸彎的圓柱面的一部分。采用此設備，可以在工作速度高的同時安全小心地處理物品，這尤其在箱(8)裝滿敏感的貨物時是有利的。
文檔編號B65G57/14GK1543423SQ02807284
公開日2004年11月3日 申請日期2002年11月7日 優先權日2002年9月26日
發明者安東·施韋茨, 托馬斯·羅特巴爾特, 約翰·庫茲韋爾, 赫爾穆特·格拉本霍弗, 羅特巴爾特, 安東 施韋茨, 庫茲韋爾, 特 格拉本霍弗 申請人:Bm-電池機械有限公司