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1、(10)申请公布号 CN 103112611 A (43)申请公布日 2013.05.22 CN 103112611 A *CN103112611A* (21)申请号 201310058443.1 (22)申请日 2013.02.25 B65B 21/18(2006.01) B65B 43/46(2006.01) B65D 85/62(2006.01) B65D 19/22(2006.01) B65G 57/03(2006.01) (71)申请人 广州达意隆包装机械股份有限公司 地址 510530 广东省广州市萝岗区云埔一路 23 号 (72)发明人 周晶 郑明勇 向祺 (74)专利代理机构 。
2、广州致信伟盛知识产权代理 有限公司 44253 代理人 伍嘉陵 (54) 发明名称 托盘码垛包装装置及包装方法 (57) 摘要 本发明公开了托盘码垛包装装置及包装方 法， 通过包装装置将装有瓶子的托盘码垛的方法， 省去了膜包、 纸包或装箱的包装环节， 不仅大幅度 节省了资源， 降低了生产成本， 还提高了工作效 率， 同时， 由于直接用托盘装载瓶子， 且托盘可回 收循环使用， 因此， 绿色环保。 而在码垛过程中， 瓶 子的底部嵌于托盘的凹槽内， 上部嵌于高一层托 盘的卡套内， 使码垛的瓶子以及托盘在生产、 运输 或推动过程中不会倒塌， 此外， 第一层托盘放置在 滚轮架上， 因此在卸去滚轮架底部垛。
3、板时， 可方便 推动成品垛， 省时省力。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103112611 A CN 103112611 A *CN103112611A* 1/2 页 2 1. 托盘码垛包装装置， 其特征在于， 包括 ： 控制单元， 接收程序指令并接收检测信号的反馈， 发出相应控制信号控制送垛装置 （1） 和出垛装置 （2） 输送、 搬运夹具 （3） 和夹瓶夹具 （4） 抓取， 通过送垛装置输送垛板至出垛装 置的码垛工位上， 随。
4、后由搬运夹具抓取托盘放置于垛板上， 接着夹瓶夹具抓取理瓶装置上 按需求分组完成的瓶子放置于托盘内， 继续循环放置托盘， 并在托盘上放置瓶子， 直到达到 预定层数为止， 控制单元发出信号， 由出垛装置将成品垛输出 ； 送垛装置 （1） ， 包括输送轨道 （5） ， 控制单元发出信号至送垛装置 （1） ， 通过控制送垛电 机 （6） 启动或停止来进行送垛板或停止送垛板 ； 搬运夹具 （3） ， 包括升降导杆 （7） ， 升降导杆 （7） 一端设置抓取头 （8） ， 升降导杆 （7） 另一 端安装在固定于地面的机架 （9） 上， 控制搬运夹具 （3） 运动的抓取电机 （10） 接收控制单元 发出的信。
5、号来控制搬运夹具 （3） 沿机架 （9） 升降、 左右移动、 抓取以及放置托盘、 滚轮架或 停止运动 ； 夹瓶夹具 （4） ， 夹瓶夹具 （4） 安装于出垛装置 （1） 一端， 其包括摆动臂 （11） ， 摆动臂 （11） 一端设置夹瓶头 （12） ， 另一端连接于支撑台 （13） 上， 控制单元发送信号至夹瓶电机 （14） ， 以控制夹瓶夹具 （4） 夹取瓶子、 摆动以及放置瓶子或停止运动 ； 出垛装置 （2） ， 与送垛装置 （1） 连接， 接收控制单元发出的信号， 通过出垛电机 （15） 控 制出垛装置 （2） 输送或停止输送。 2.根据权利要求1所述的托盘码垛包装装置， 其特征在于 ：。
6、 出垛装置 （2） 一侧分别设置 托盘堆放架 （16） 和滚轮堆放架 （17） 。 3.根据权利要求1所述的托盘码垛包装装置， 其特征在于 ： 输送轨道 （5） 上设置有挡垛 装置 （18） 。 4. 根据权利要求 1 或 3 所述的托盘码垛包装装置， 其特征在于 ： 挡垛装置 （18） 与输送 轨道 （5） 之间有间隙， 该间隙高度与一个垛板的高度相同。 5. 据权利要求 4 所述的托盘码垛包装装置， 其特征在于 ： 挡垛装置 （18） 上有夹紧板 （30） 。 6.根据权利要求1所述的托盘码垛包装装置， 其特征在于 ： 机架 （9） 上还设置有带升降 杆 （31） 的固定架 （19） 。 。
7、7. 根据权利要求 1 所述的托盘码垛包装装置， 其特征在于 ： 所述托盘 （23） ， 有托板 （33） ， 托板 （33） 一面有多个凹槽 （24） ， 另一面有多个卡套 （25） ， 卡套 （25） 的形状与瓶子上 部形状相吻合。 8. 托盘码垛包装方法， 其特征在于， 步骤如下 ： 1） 控制单元发出信号， 由送垛装置 （1） 将垛板 （21） 输送到出垛装置 （2） 的码垛工位 （22） 上 ； 2） 控制单元发出信号， 搬运夹具 （3） 将托盘堆放架 （16） 上的一层托盘 （23） 夹起放置 于码垛工位 （22） 上的垛板 （21） 上 ； 3） 控制单元发出信号， 夹瓶夹具 （。
8、4） 将理瓶装置 （25） 上分组完成的瓶子 （26） 夹起放 置于码垛工位 （22） 上的第一层托盘 （23） 内 ； 4） 控制单元发出信号， 搬运夹具 （3） 将托盘堆放架 （16） 上的托盘 （23） 夹起并架于码 垛工位 （22） 上的第一层瓶子 （26） 的上部， 重复步骤三 ； 权 利 要 求 书 CN 103112611 A 2 2/2 页 3 5） 重复步骤四继续码垛直到控制单元指示达到预定层数为止 ； 6） 完成码垛， 控制单元发出信号， 出垛装置 （2） 将成品垛输出。 9. 根据权利要求 8 所述的托盘码垛包装方法， 其特征在于 ： 所述托盘 （23） ， 有托板 （3。
9、3） ， 托板 （33） 一面有多个凹槽 （24） ， 另一面有多个卡套 （25） ， 卡套 （25） 的形状与瓶子上 部形状相吻合， 瓶底嵌于托盘凹槽 （24） 内， 托盘卡套 （25） 卡住瓶子上部。 10. 根据权利要求 8 所述的托盘码垛包装方法， 其特征在于 ： 在步骤一后先由搬运夹具 （3） 将滚轮堆放架 （17） 上的一层滚轮架 （27） 夹起放置于码垛工位 （22） 上的垛板 （21） 上， 滚轮架 （27） 的滚轮 （28） 嵌于垛板 （21） 上的滚轮凹槽 （29） 内。 11. 根据权利要求 8 所述的托盘码垛包装方法， 其特征在于 ： 在步骤五后由搬运夹具 （3） 将托。
10、盘堆放架 （16） 上的一层托盘 （23） 夹起放置在码垛工位 （22） 上的最后一层瓶子 （26） 上部。 权 利 要 求 书 CN 103112611 A 3 1/4 页 4 托盘码垛包装装置及包装方法 技术领域 0001 本发明涉及产品包装技术行业， 特别涉及瓶装液体包装的装置以及利用该包装装 置所实现的包装方法。 背景技术 0002 在瓶装饮料、 啤酒或日化用品等液体产品包装技术领域， 其包装设备包含一条生 产线， 生产线上依次设置有灌装设备、 贴标设备、 理瓶设备、 膜包机 （纸包机或装箱机） 以及 码垛机， 瓶子经灌装贴标后由理瓶设备按需求分组， 如10个瓶子为一组或20个瓶子为一。
11、组 等， 分组完成的瓶子输送到膜包机 （纸包机或装箱机） 上， 由膜包机 （纸包机或装箱机） 进行 分组包装瓶子， 并将包装好的每组瓶子输送到码垛机上， 由码垛机将包装好的瓶子一层一 层放置在垛板内， 当码垛层数达到预定层数为止停止， 将码垛好的成品输送出去。 使用该种 包装设备， 由于需要先将分组完成的瓶子进行收缩膜包装、 纸箱或塑料箱包装等， 再由码垛 机将包装好的每组瓶子码垛成一个整体， 因此， 包装过程繁复， 工作效率低。而又由于分组 包装过程中需要用到较多塑料收缩膜、 纸箱或塑料箱等包装材料， 因此包装成本高， 资源耗 费大， 同时， 当产品运送到商家后， 需要拆除塑料收缩膜、 纸箱。
12、或塑料箱等外包装， 而这些被 拆除的外包装不能回收， 以至将这些废弃的包装物随意丢弃， 浪费资源， 对环境造成严重污 染。 发明内容 0003 本发明旨在提供一种简单便捷、 成本低、 资源耗费少、 工作效率高、 绿色环保的托 盘码垛包装装置及包装方法。 0004 本发明所述的托盘码垛包装装置， 包括 ： 控制单元， 接收程序指令并接收检测信号的反馈， 发出相应控制信号控制送垛装置和 出垛装置输送、 搬运夹具和夹瓶夹具抓取， 通过送垛装置输送垛板至出垛装置的码垛工位 上， 随后由搬运夹具抓取托盘放置于垛板上， 接着夹瓶夹具抓取理瓶装置上按需求分组完 成的瓶子放置于托盘内， 继续循环放置托盘， 并。
13、在托盘上放置瓶子， 直到达到预定层数为 止， 控制单元发出信号， 由出垛装置将成品垛输出 ； 送垛装置， 包括输送轨道， 控制单元发出信号至送垛装置， 通过控制送垛电机启动或停 止来进行送垛板或停止送垛板 ； 搬运夹具， 包括升降导杆， 升降导杆一端设置抓取头， 升降导杆另一端安装在固定于地 面的机架上， 控制搬运夹具运动的抓取电机接收控制单元发出的信号来控制搬运夹具沿机 架升降、 左右移动、 抓取以及放置托盘、 滚轮架或停止运动 ； 夹瓶夹具， 夹瓶夹具安装于出垛装置一端， 其包括摆动臂， 摆动臂一端设置夹瓶头， 另 一端连接于支撑台上， 控制单元发送信号至夹瓶电机， 以控制夹瓶夹具夹取瓶子。
14、、 摆动以及 放置瓶子或停止运动 ； 出垛装置， 与送垛装置连接， 接收控制单元发出的信号， 通过出垛电机控制出垛装置输 说 明 书 CN 103112611 A 4 2/4 页 5 送或停止输送。 0005 本发明所述的托盘码垛包装方法， 其步骤如下 ： 1） 控制单元发出信号， 由送垛装置将垛板输送到出垛装置的码垛工位上 ； 2） 控制单元发出信号， 搬运夹具将托盘堆放架上的一层托盘夹起放置于码垛工位上的 垛板上 ； 3） 控制单元发出信号， 夹瓶夹具将理瓶装置上分组完成的瓶子夹起放置于码垛工位上 的第一层托盘内 ； 4） 控制单元发出信号， 搬运夹具将托盘堆放架上的托盘夹起并架于码垛工位。
15、上的第一 层瓶子的上部， 重复步骤三 ； 5） 重复步骤四继续码垛直到控制单元指示达到预定层数为止 ； 6） 完成码垛， 控制单元发出信号， 出垛装置将成品垛输出。 0006 在步骤一后先由搬运夹具将滚轮堆放架上的一层滚轮架夹起放置于码垛工位上 的垛板上， 滚轮架的滚轮嵌于垛板上的滚轮凹槽内。 0007 在步骤五后由搬运夹具将托盘堆放架上的一层托盘夹起放置在码垛工位上的最 后一层瓶子上部。 0008 本发明所述的托盘码垛包装装置及包装方法， 通过由包装装置将装有瓶子的托盘 码垛的方法， 省去了膜包、 纸包或装箱的包装环节， 不仅大幅度节省了资源， 降低了生产成 本， 还提高了工作效率， 同时，。
16、 由于直接用托盘装载瓶子， 且托盘可回收循环使用， 因此， 绿 色环保。 而第一层托盘底部置有滚轮架， 滚轮架置于垛板上， 且滚轮架的滚轮嵌于垛板上的 滚轮凹槽内， 因此， 在生产或物流运输过程中， 保证了成品垛不会因滚轮滑动而倒塌， 同时， 在成品垛运到超市或商场并卸去垛板后， 可省时省力的被直接推入商场或超市的指定位置 进行展示销售。此外， 由于有滚轮架， 成品垛可方便推动， 无需过多人力搬运， 因此， 减少了 人力资源的耗费， 同时， 因省去拆除收缩膜等外包装的过程， 更进一步减少了人力资源的耗 费。 附图说明 0009 图 1 为瓶装液体的托盘码垛包装装置俯视图。 0010 图 2 为。
17、图 1 B-B 方向示意图。 0011 图 3 为夹瓶夹具示意图。 0012 图 4 为瓶子与托盘配合结构的剖视图。 0013 图 5 为为成品垛的局部剖结构示意图。 0014 图 6 为托盘的俯视图。 0015 图 7 为图 3 A-A 方向剖视图。 0016 图 8 为垛板的剖视图。 具体实施方式 0017 如图 1 至图 3 所示， 托盘码垛包装装置， 包括 ： 控制单元， 接收程序指令并接收检测信号的反馈， 发出相应控制信号控制送垛装置 1 和出垛装置 2 输送、 搬运夹具 3 和夹瓶夹具 4 抓取， 通过送垛装置输送垛板至出垛装置的码 说 明 书 CN 103112611 A 5 3。
18、/4 页 6 垛工位上， 随后由搬运夹具抓取托盘放置于垛板上， 接着夹瓶夹具抓取理瓶装置上按需求 分组完成的瓶子放置于托盘内， 继续循环放置托盘 23， 并在托盘上放置瓶子， 直到达到预定 层数为止， 控制单元发出信号， 由出垛装置将成品垛输出 ； 送垛装置 1， 包括输送轨道 5， 控制单元发出信号至送垛装置 1， 通过控制送垛电机 6 启 动或停止来进行送垛板或停止送垛板 ； 搬运夹具 3， 包括升降导杆 7， 升降导杆 7 一端设置抓取头 8， 升降导杆 7 另一端安装在 一端固定于地面的机架 9 上， 控制搬运夹具 3 运动的抓取电机 10 接收控制单元发出的信号 来控制搬运夹具 3 。
19、沿机架 9 升降、 左右移动、 抓取以及放置托盘 (23)、 滚轮架或停止运动 ； 夹瓶夹具 4， 夹瓶夹具 4 安装于出垛装置 1 一端， 其包括摆动臂 11， 摆动臂 11 一端设置 夹瓶头 12， 另一端连接于支撑台 13 上， 控制单元发送信号至夹瓶电机 14， 以控制夹瓶夹具 4 夹取瓶子、 摆动以及放置瓶子或停止运动 ； 出垛装置 2， 与送垛装置 1 连接， 接收控制单元发出的信号， 通过出垛电机 15 控制出垛 装置 2 输送或停止输送 ； 所述托盘 23， 有托板 33， 托板 33 一面有多个凹槽 24， 另一面有多个卡套 25， 卡套 25 的 形状与瓶子上部形状相吻合。。
20、 0018 出垛装置 2 一侧分别设置托盘堆放架 16 和滚轮堆放架 17。 0019 所述送垛装置1的输送轨道5上设置有挡垛装置18， 挡垛装置18与输送轨道5之 间有间隙， 该间隙高度与一个垛板的高度相同， 工作过程中， 每次只允许通过一个垛板， 且 挡垛装置上有夹紧板 30， 可将堆叠的多个垛板夹紧， 防止其在运动过程中倒塌。 0020 机架9上还设置有带升降杆31的固定架19， 该固定架19在码垛过程中， 其固定架 电机 20 接收控制单元发出的控制信号， 控制固定架 19 升降或停止运动， 该固定架 19 可随 码垛层数升高或降低而升降， 固定该层的托盘， 防止夹瓶装置 4 在放置瓶。
21、子时托盘不会因 夹瓶装置 4 下降的冲击力而摇晃倾倒。 0021 如图 1 至图 8 所示， 托盘码垛包装方法， 其步骤如下 ： （1） 控制单元发出信号， 由送垛装置 1 将垛板 21 输送到出垛装置 2 的码垛工位 22 上 ； （2） 控制单元发出信号， 搬运夹具 3 将托盘堆放架 16 上的一层托盘 23 夹起放置于码垛 工位22上的垛板21上， 所述托盘23， 有托板33， 托板33一面有多个凹槽24， 另一面有多个 卡套 25， 卡套 25 的形状与瓶子上部形状相吻合 ； （3） 控制单元发出信号， 夹瓶夹具 4 将理瓶装置 32 上分组完成的瓶子 26 夹起放置于码 垛工位 22。
22、 上的第一层托盘 23 的凹槽 （24） 内 ； （4） 控制单元发出信号， 搬运夹具 3 将托盘堆放架 16 上的托盘 23 夹起并架于码垛工 位 22 上的第一层瓶子 26 的上部， 使瓶子上部的托盘卡套 25 卡住第一层瓶子的上部， 重复 步骤三 ； （5） 重复步骤四继续码垛直到控制单元指示达到预定层数为止 ； （6） 完成码垛， 控制单元发出信号， 出垛装置 2 将成品垛输出。 0022 在步骤一后先由搬运夹具 3 将滚轮堆放架 17 上的一层滚轮架 27 夹起放置于码垛 工位 22 上的垛板 21 上， 滚轮架 27 的滚轮 28 嵌于垛板 21 上的滚轮凹槽 29 内， 保证了成。
23、品 垛在生产或物流运输过程中不会因滚轮滑动而倒塌， 同时， 在成品垛运到超市或商场并卸 去垛板后， 可省时省力的被直接推入商场或超市的指定位置进行展示销售。 说 明 书 CN 103112611 A 6 4/4 页 7 0023 在步骤五后由搬运夹具 3 将托盘堆放架 16 上的一层托盘 23 夹起放置在码垛工位 22 上的最后一层瓶子 26 上部， 保证最后一层瓶子不会在运输或推动等过程中摇晃而带动 其它层一起倾倒。 0024 由于瓶子26底部嵌于托盘23的凹槽24内， 上部嵌于高一层托盘23的卡套25内， 因此保证瓶子在运输或推动过程中不会摇晃倾倒。 0025 为保证在生产、 运输或推动过。
24、程中， 叠放的托盘以及瓶子不会因摇晃而倒塌， 特地 在托盘 23 上设置有凹槽 24 和卡套 25， 使瓶子底部嵌于托盘凹槽内， 托盘卡套卡住瓶子上 部。 0026 托盘内的产品售完后， 生产商可将托盘以及滚轮架回收， 并循环使用。 说 明 书 CN 103112611 A 7 1/4 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103112611 A 8 2/4 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103112611 A 9 3/4 页 10 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103112611 A 10 4/4 页 11 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103112611 A 11 。