物品定向的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于細(xì)長物品的物品定向機(jī),所述定向機(jī)包括:第一環(huán)形輸送器,物品通過所述第一環(huán)形輸送器以第一預(yù)定間距被輸送,所述細(xì)長物品的主軸線布置成橫過所述輸送器的移動方向;至少第一輪和第二輪,所述輸送器被支撐在所述至少第一輪和第二輪上;第一驅(qū)動裝置,所述第一驅(qū)動裝置布置成使上面支撐有所述輸送器的所述第一輪和第二輪中的一個(gè)旋轉(zhuǎn);和多對相對的保持器,所述保持器以所述第一預(yù)定間距連接至所述環(huán)形輸送器,每對保持器布置成在由物品定向機(jī)接收和釋放物品時(shí)在細(xì)長物品的相對端部處接觸和支撐細(xì)長物品。系統(tǒng)布置成以規(guī)則間隔定向所述物品,其中將要被定向的物品以第二預(yù)定間距布置,所述第二間距對應(yīng)于第一預(yù)定間距的整數(shù)倍,等于所述第一預(yù)定間距的至少兩倍。
【專利說明】物品定向機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體涉及一種用于被布置成以固定間隔定向單個(gè)物品的物品定向機(jī)和物品定向系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在包裝工業(yè)中,通常通過將多個(gè)單個(gè)物品置于一個(gè)共用容器中或者用諸如熱縮塑料膜或類似物的透明材料膜包裹多個(gè)個(gè)體物品而使包裝容納多個(gè)單個(gè)物品。
[0003]在分組和包裝之前,出于各種理由,例如為了防止讀取例如位于物品上的條形碼的所述區(qū)別符號,可能需要定向單個(gè)物品,從而促進(jìn)整個(gè)包裝的唯一條形碼的讀取。例如在US2009/218193A或FR2708759中示出了公知的定向設(shè)備,,所述定向設(shè)備與包裝機(jī)或者包裝線關(guān)聯(lián),作用在提前以行和列的方式布置并且由輸送帶沿著前進(jìn)方向輸送的物品上,且所述物品以與物品的尺寸相關(guān)的相對較大的相互距離被定位。這些設(shè)備包括布置成識別設(shè)置在將要被定向的物品上的標(biāo)記的檢測器,諸如例如彩色或者圖像符號。所述設(shè)備包括夾持頭或夾持單元,所述夾持頭或夾持單元在定向階段期間由位于輸送帶上方并且沿著物品的前進(jìn)方向移動的可滑動滑架支撐。設(shè)有用于抓緊物品的抓緊裝置的夾持頭可以通過與所述檢測器電聯(lián)接的電動機(jī)繞著各自的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。
[0004]上面公開的設(shè)備的問題是生產(chǎn)速度的限制,即在時(shí)間周期內(nèi)所定向的物品的數(shù)量受到限制。
[0005]為了避免由于大質(zhì)量以及在提起、定向和移動時(shí)的慣性所引起的結(jié)構(gòu)性破壞,如果設(shè)備和/或包裝機(jī)以高操作速度工作,則夾持頭可能同時(shí)僅提起和定向小數(shù)量的物品。
[0006]所述設(shè)備的進(jìn)一步的問題在于夾持裝置包括復(fù)雜且昂貴的必須根據(jù)將要被定向的物品的尺寸進(jìn)行更換的機(jī)構(gòu)。這限制了設(shè)備的靈活性并且造成在需要改變物品大小的任何時(shí)候延長機(jī)器的停機(jī)時(shí)間。
[0007]此外,夾持裝置可能損壞物品的與其接觸的部分,從而破壞物品的富有藝術(shù)感的特征。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于定向物品以克服上述問題的改進(jìn)設(shè)備。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種能夠在不影響設(shè)備的整體生產(chǎn)速度的情況下以規(guī)則間隔定向物品的設(shè)備以及與其相關(guān)的任何包裝機(jī)。本發(fā)明的還一個(gè)目的在于獲得一種具有能夠定向不同尺寸和大小的物品且具有短停機(jī)調(diào)節(jié)時(shí)間的靈活且多用途設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]上述問題通過使用根據(jù)所附權(quán)利要求所述的物品定向機(jī)和物品定向系統(tǒng)得以解決。
[0010]在以下的文字中,諸如“前”、“后”、“內(nèi)”、“外”等術(shù)語適表示與在輸送器的移動方
向上的縱向主縱向軸線相關(guān)。術(shù)語“輸送器”用于限定用以輸送物品的裝置,該裝置可以包括環(huán)形帶、鏈?zhǔn)捷斔推骰蛘哳愃七m當(dāng)?shù)难b置。文字中還對物品或容器采用術(shù)語“細(xì)長”,文字中的該術(shù)語被限定為沿著平行于限定該物體的較長的側(cè)表面的主中心軸線具有最長延伸的物體。
[0011]本發(fā)明涉及一種用于細(xì)長物品的物品定向機(jī),所述物品定向機(jī)包括第一環(huán)形輸送器,物品通過所述第一環(huán)形輸送器以第一預(yù)定間距被輸送。細(xì)長物品是具有三個(gè)或更多個(gè)側(cè)表面和相對的端面的箱或包裝盒,所述細(xì)長物品的主軸線布置成橫過所述輸送器的移動方向。所述定向機(jī)具有至少第一和第二輪以及第一驅(qū)動裝置,輸送器被支撐在所述至少第一和第二輪上,所述第一驅(qū)動裝置布置成旋轉(zhuǎn)上面支撐有輸送器的輪中的一個(gè)。
[0012]多對相對的保持器對以所述第一預(yù)定間距連接至所述環(huán)形第一輸送器。每對保持器布置成在由物品定向機(jī)接收和釋放物品時(shí)在細(xì)長物品的相對端部處接觸和支撐細(xì)長物品。
[0013]所述定向機(jī)布置成以規(guī)定間隔定向所述物品,其中將要被定向的物品以第二預(yù)定間距布置,所述第二預(yù)定間距對應(yīng)于第一預(yù)定間距的整數(shù)倍。第二間距等于第一預(yù)定間距的至少兩倍,藉此被定向物品被至少一個(gè)中間物品分開。因此,如果需要將物品分組成三個(gè),則用于旋轉(zhuǎn)物品的保持器以等于第一間距三倍的間距布置。這種布置允許下一個(gè)物品組中的第一或最后一個(gè)物品旋轉(zhuǎn)。
[0014]每個(gè)將要被定向的物品繞著所述主軸線旋轉(zhuǎn),所述主軸線位于與第一環(huán)形輸送器平行的平面中且橫過所述輸送器的移動方向。支撐將要被旋轉(zhuǎn)的物品的相對端部的每對保持器中的至少一個(gè)包括布置成使物品旋轉(zhuǎn)的可驅(qū)動構(gòu)件。每個(gè)可驅(qū)動構(gòu)件布置成使所述物品旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。雖然可以是任何角度,但是由物品的橫截面形狀確定預(yù)定角度。因此,對于矩形橫截面,角度可以是90°的倍數(shù),諸如90°、180°或者270°,這取決于下一組的理想定向。
[0015]每個(gè)保持器包括固定地連接至第一輸送器的第一部分和相對于第一部分線性位移以接觸或不接觸物品的第二部分。第二部分的移動可以通過安裝在物品定向機(jī)上的引導(dǎo)表面實(shí)現(xiàn)。保持器的第二部分上的引導(dǎo)隨動件可以通過彈簧與引導(dǎo)表面保持接觸或通過物品定向機(jī)上的固定引導(dǎo)槽或?qū)к壉豢刂?。?dāng)以與第一輸送器相同的速度移動的第一輸送器位于一對相對的保持器之間時(shí),所述相對的保持器的第二部分上的引導(dǎo)隨動件通過各自的引導(dǎo)槽同步位移。以此方式,保持器的第二部分可以從鄰近其各自的第一部分的第一位置移動至遠(yuǎn)離各自的第一部分的第二位置,在所述第二位置中,物品被支撐并保持在第二部分之間的適當(dāng)位置。當(dāng)保持器到達(dá)第一輸送器的端部時(shí),這種位移反向,藉此物品被釋放。
[0016]用于所述可驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動結(jié)構(gòu)布置成在其一側(cè)或兩側(cè)與輸送器相鄰,藉此所述驅(qū)動構(gòu)件布置成一旦將要被旋轉(zhuǎn)的物品由相對保持器支撐時(shí)接觸驅(qū)動結(jié)構(gòu)或由驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動??沈?qū)動構(gòu)件連接至保持器的直接接觸物品的部分。這可以是各個(gè)保持器的第二部分或所述第二部分的可旋轉(zhuǎn)部分。用于可驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括上面支撐有所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的至少第一輪和第二輪。驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以包括齒輪帶、鏈或用于與諸如齒輪、鏈齒或類似物的驅(qū)動構(gòu)件協(xié)作的類似的適當(dāng)裝置。第二驅(qū)動裝置布置成使上面支撐有驅(qū)動結(jié)構(gòu)的所述輪中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)。
[0017]第一輸送器和所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的各自的第一輪布置在公共的第一軸線上,輸送器和驅(qū)動結(jié)構(gòu)的各自的第二輪布置在公共的第二軸線上。第一驅(qū)動裝置布置成使第一軸旋轉(zhuǎn),所述第一軸驅(qū)動地連接至上面支撐有驅(qū)動結(jié)構(gòu)的第一輪,而第二驅(qū)動裝置布置成使第二軸旋轉(zhuǎn),所述第二軸驅(qū)動地連接至上面支撐有輸送器的第二輪。這可以通過將所述第一輸送器和所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的第一輪安裝在第一軸上而實(shí)現(xiàn),藉此所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的第一輪相對于此軸能夠自由地旋轉(zhuǎn)。類似地,所述第一輸送器和所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的第二輪安裝在第二軸上,藉此所述第一輸送器的第二輪相對于此軸能夠自由地旋轉(zhuǎn)。
[0018]第一輸送器可以包括具有沿著輸送器的相對邊緣安裝的保持器的單個(gè)輸送器,或者兩個(gè)平行間隔開的輸送器每個(gè)都在每個(gè)輸送器上設(shè)有相對且對準(zhǔn)的保持器。在后一種情況下,間距可以被設(shè)定為適應(yīng)不同長度的細(xì)長物品。每個(gè)輸送器可以包括帶、鏈、或類似的適當(dāng)裝置。通過提供具有彈簧加載物品夾持或接觸裝置的保持器可以適應(yīng)長度在可允許的容差范圍內(nèi)的微小變化。然而,在本申請的文字中,涉及的是單個(gè)輸送器。
[0019]以第一速度驅(qū)動第一輸送器,該第一速度適于物品被輸送至物品定向機(jī)的速率。以在所述第一速度之上或之下的速度驅(qū)動所述驅(qū)動結(jié)構(gòu),其中選擇所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度以使物品旋轉(zhuǎn)大致所述預(yù)定角度。速度差使得支撐將要被定向的容器的保持器上的驅(qū)動構(gòu)件在接收物品的拾取點(diǎn)和物品被輸送至下一個(gè)輸送器的釋放點(diǎn)之間旋轉(zhuǎn)。
[0020]在接收和釋放將要被旋轉(zhuǎn)的物品時(shí)控制驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度等于所述第一速度。當(dāng)以相對較高的速度輸送物品時(shí),這種配置是優(yōu)選的,其中在拾取物品時(shí)或在剛剛拾取物品之后當(dāng)驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動接觸驅(qū)動結(jié)構(gòu)時(shí)保持器的突然旋轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致保持器和物品之間的相對位移。驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以由電動或者液壓伺服電機(jī)驅(qū)動,或者由允許無級速度控制的其它合適的裝置驅(qū)動。
[0021]可選地,以第一速度驅(qū)動第一輸送器,以在所述第一速度之上或之下的恒定的第二速度驅(qū)動所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)。當(dāng)以相對較低的速度輸送物品時(shí),這種配置是優(yōu)選的,此時(shí),在拾取物品時(shí)或在剛剛拾取物品之后,保持器的突然旋轉(zhuǎn)的機(jī)會小。驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以如上所述由電動或者液壓伺服電機(jī)驅(qū)動,或者由連接至用于第一輸送器的驅(qū)動器的機(jī)械傳動裝置驅(qū)動。
[0022]第一輸送器和驅(qū)動結(jié)構(gòu)的第一和第二軸之間的距離優(yōu)選地等于第二間距。這種配置提供當(dāng)拾取、旋轉(zhuǎn)和釋放物品時(shí)最小速度變化以及驅(qū)動結(jié)構(gòu)上的峰值載荷。
[0023]本發(fā)明還涉及一種物品定向系統(tǒng),包括布置成以第一間距供給細(xì)長物品的供給輸送器、接收所述物品的物品定向機(jī)、以及布置成接收來自物品定向機(jī)的物品并且在包裝操作之前對預(yù)定數(shù)量的物品進(jìn)行分組的分組輸送器。
[0024]物品定向機(jī)包括第一環(huán)形輸送器,物品通過所述第一環(huán)形輸送器以第一預(yù)定間距被輸送,所述物品的主軸線布置成橫過所述輸送器的移動方向。多對相對的保持器以所述第一預(yù)定間距連接至所述環(huán)形輸送器,每對保持器布置成在從供給輸送器接收物品和將所述物品釋放到分組輸送器時(shí)在細(xì)長物品的相對端部處接觸和支撐細(xì)長物品。
[0025]系統(tǒng)布置成以規(guī)定間隔定向所述物品,其中將要由物品定向機(jī)定向的物品以第二預(yù)定間距布置,所述第二預(yù)定間距對應(yīng)于第一預(yù)定間距的整數(shù)倍。第二間距等于所述第一預(yù)定間距的至少兩倍,藉此定向物品由至少一個(gè)中間物品分開。因此,如果需要將物品分組成三個(gè),則用于旋轉(zhuǎn)物品的保持器以等于第一間距三倍的間距布置。這種布置允許下一個(gè)物品組中的第一或最后一個(gè)物品旋轉(zhuǎn)。
[0026]每個(gè)將要被定向的物品繞著所述主軸線旋轉(zhuǎn),所述主軸線位于與每個(gè)輸送器平行的平面中且橫過所述輸送器的移動方向。支撐將要被旋轉(zhuǎn)的物品的相對端部的每對保持器中的至少一個(gè)包括布置成使物品旋轉(zhuǎn)的可驅(qū)動構(gòu)件。每個(gè)可驅(qū)動構(gòu)件布置成使所述物品旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。雖然可以是任何角度,但是通過物品的橫截面形狀確定預(yù)定角度。因此,對于矩形橫截面,角度可以是90°的倍數(shù),諸如90°、180°或者270°,這取決于下一個(gè)組的理想定向。
[0027]由物品定向機(jī)定向的物品可以是由分組輸送器組裝的組中的第一個(gè)物品或最后一個(gè)物品。將要被所述系統(tǒng)定向的物品的一個(gè)示例是具有第五面板的細(xì)長矩形盒,諸如牙膏包裝盒。第五面板是具有寬度達(dá)到相對面對的寬度的兩倍的側(cè)面板。通過旋轉(zhuǎn)包括這種容器中的組中的第一或最后一個(gè)物品,第五面板與相鄰容器重疊,而不是向外延伸遠(yuǎn)離容器組。
[0028]物品定向機(jī)包括第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置,所述第一驅(qū)動裝置布置成驅(qū)動第一輸送器,所述第二驅(qū)動裝置設(shè)置到用于使保持器旋轉(zhuǎn)的可驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動結(jié)構(gòu)。以第一速度驅(qū)動所述第一輸送器,以在所述第一速度之上或之下的速度驅(qū)動所述驅(qū)動結(jié)構(gòu),其中選擇所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度以使將要被旋轉(zhuǎn)的物品旋轉(zhuǎn)大致所述預(yù)定角度。
[0029]如上所述,在接收和釋放將要被旋轉(zhuǎn)的物品時(shí),控制所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度等于所述第一速度。然而,所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度也可以是被選擇為在第一輸送器的第一速度以上或以下的恒定的第二速度。
[0030]在將要被從供給輸送器供給的一個(gè)或多個(gè)物品漏失時(shí),停止第一和第二驅(qū)動裝置。這允許系統(tǒng)例如在生產(chǎn)線的填充或包裝段中對擾亂的上游進(jìn)行補(bǔ)償,并且確保下一個(gè)物品組中的第一或最后一個(gè)物品旋轉(zhuǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。要理解的是附圖僅是示例性的并且沒有想要限定本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍由下面所附的權(quán)利要求限定。還要理解的是,附圖不是必要地按照尺寸比例繪制的,并且除非另有說明,附圖僅顯示本文中所描述的構(gòu)造和方法的示例性圖示。
[0032]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的物品定向系統(tǒng)的示意性立體圖;
[0033]圖2顯示圖1中的物品定向系統(tǒng)的平面圖;
[0034]圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的將物品供給至物品定向機(jī)的輸送器的放大圖;
[0035]圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的從物品定向機(jī)接收物品的分組輸送器的放大圖;以及
[0036]圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的用于物品定向機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的包括物品定向機(jī)101的物品定向系統(tǒng)100的示意性立體圖。在圖1中所示的示例中,將要被系統(tǒng)定向的物品或容器是具有第五面板的細(xì)長矩形盒,例如牙膏包裝盒。第五面板是具有達(dá)到相對面板的寬度的兩倍(在本示例中為一半)的側(cè)面板(參見圖4)。通過將在包括這種物品或容器的組中的第一容器旋轉(zhuǎn)180°,第一容器的第五面板與相鄰容器重疊,而不是向外延伸遠(yuǎn)離容器組。將要被物品定向機(jī)定向的容器110是由分組輸送器103組裝的四個(gè)容器111-114形成的每一組中的第一容器111。[0038]容器111通過供給輸送器102移動到物品定向機(jī)中,在此情況下,所述供給輸送器102包括一對平行帶104,105,該對平行帶104,105設(shè)有以第一間距布置用于沿著一對平行導(dǎo)軌108,109推容器的橫向突出部106,107。在圖1中,導(dǎo)軌108,109位于供給輸送器102下方,但是所述導(dǎo)軌也可以布置在供給輸送器上方。供給輸送器102移動來自位于物品定向系統(tǒng)100上游的裝盒機(jī)的容器110。供給輸送器102與裝盒機(jī)和物品定向機(jī)101的速度同步的并且容器之間采用與所述定向機(jī)相同的間隔。供給輸送器的平行帶104,105由普通伺服電機(jī)(未顯示)驅(qū)動,并且?guī)еg的橫向間隔可以被調(diào)節(jié)至細(xì)長容器110的長度。
[0039]物品定向機(jī)101包括具有兩個(gè)平行間隔帶116,117的第一環(huán)形輸送器,通過所述帶116,117,容器以所述第一間距被輸送。供給輸送器102布置成延伸到間隔帶116,117之間的空間中。細(xì)長容器110是具有三個(gè)或更多個(gè)側(cè)表面和相對端面的箱或包裝盒,所述容器的主軸線被布置成橫過所述第一輸送器的移動方向A。物品定向機(jī)具有一對第一和第二輪118,119 ;120,121和諸如伺服電機(jī)(未顯示)的第一驅(qū)動裝置,其中各個(gè)間隔帶116,117被支撐在所述輪上,所述第一驅(qū)動裝置布置成使上面支撐有間隔帶兒6,117的第二輪120,121的軸旋轉(zhuǎn)。圖2顯示物品定向系統(tǒng)100的平面圖。此圖表示供給輸送器102和分組輸送器103如何在物品定向機(jī)101的平行帶116,117之間延伸。
[0040]圖1還顯示多對相對的保持器對131,132 ;141,142如何以所述第一預(yù)定間距連接至構(gòu)成第一輸送器的間隔帶。每對保持器布置成在由物品定向機(jī)接收和釋放容器的同時(shí)在細(xì)長容器的相對端接觸和支撐細(xì)長容器。每對可旋轉(zhuǎn)保持器131,132由三對不可旋轉(zhuǎn)保持器141,142間隔開。
[0041]物品定向機(jī)布置成以規(guī)則間隔定向所述容器,其中將要被定向的容器以第二預(yù)定間距布置。在此示例中,第二間距對應(yīng)于第一間距的四倍。當(dāng)理想的是將單個(gè)容器110分組到由四個(gè)容器111-114形成的組中時(shí),用于旋轉(zhuǎn)容器的保持器131,132以等于四倍第一間距的間距布置。這種結(jié)構(gòu)允許連續(xù)的物品組中的第一或首位容器111被旋轉(zhuǎn)。
[0042]將要被定向的每個(gè)容器110繞其主軸線旋轉(zhuǎn),所述主軸線位于與第一環(huán)形輸送器平行的平面中且橫過所述輸送器的移動方向A。支撐將要被旋轉(zhuǎn)的容器110的相對端的每對保持器131,132包括布置成使容器旋轉(zhuǎn)的可驅(qū)動構(gòu)件151,152。在圖1所示的示例中,兩個(gè)相對保持器包括為齒輪151,152的形式的可驅(qū)動構(gòu)件。每個(gè)可驅(qū)動構(gòu)件布置成使所述容器旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度,在此情況下所述預(yù)定角度為180°。驅(qū)動構(gòu)件151,152由各自的齒輪帶181,182驅(qū)動,所述齒輪帶181,182將在下面結(jié)合圖5進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0043]圖3顯示每個(gè)保持器131,132 ;141,142包括固定地連接至第一輸送器的平行帶116,117的第一部分133,132 ;143,144和相對于第一部分133,132 ;143,144線性位移以接觸或者不接觸容器110的第二部分135,136 ;145,146??沈?qū)動構(gòu)件151,152可旋轉(zhuǎn)地被支撐在軸153,154上,其中所述軸安裝在可旋轉(zhuǎn)保持器131,132的第一部分133,134上并因此連接至與容器110直接接觸的每一個(gè)第四保持器的第二部分135,136。各個(gè)可旋轉(zhuǎn)保持器131,132的第二部分135,136具有可旋轉(zhuǎn)部分137,138,所述可旋轉(zhuǎn)部分137,138可相對于第一輸送器隨第二部分135,136橫向位移??尚D(zhuǎn)部分137,138延伸通過保持器的第一部分133,134并且在軸153,154上可滑移,所述軸153,154通過允許可旋轉(zhuǎn)部分137,138由驅(qū)動構(gòu)件151,152驅(qū)動的花鍵連接155,156支撐驅(qū)動構(gòu)件151,152。不可旋轉(zhuǎn)的保持器設(shè)有相對于第二部分145,146不可旋轉(zhuǎn)的對應(yīng)的容器接觸部分147,148。[0044]第二部分135,136 ;145,146和可旋轉(zhuǎn)/不可旋轉(zhuǎn)部分137,138 ;147,148相對于第一部分133,132 ;143,144的橫向移動通過物品定向機(jī)101的底盤上的引導(dǎo)槽161,162實(shí)現(xiàn)。每個(gè)保持器131,132 ;141,142的第二部分135,136 ; 145,146上的引導(dǎo)隨動件163,164 ;165,166與物品定向機(jī)上的固定引導(dǎo)槽161,162協(xié)作。當(dāng)以與第一輸送器相同的速度移動的第一輸送器位于一對相對的保持器之間時(shí),所述相對的保持器的第二部分上的引導(dǎo)隨動件163,164 ;165,166通過各自的引導(dǎo)槽161,162同步位移。以此方式,保持器的第二部分可以從鄰近其相應(yīng)的第一部分的第一位置移動至遠(yuǎn)離其相應(yīng)的第一部分的第二位置,在所述第二位置,物品被支撐并保持在第二部分的可旋轉(zhuǎn)位置和不可旋轉(zhuǎn)位置之間的適當(dāng)位置。當(dāng)所述保持器在第一輸送器的第一和第二輪118,119 ;120,121之間以直線移動時(shí),容器由保持器夾持和支撐。當(dāng)保持器到達(dá)第一輸送器的端部時(shí),這種位移反向,藉此容器被釋放至分組輸送器。
[0045]通過使保持器設(shè)有彈簧加載物品夾持或接觸裝置可以適應(yīng)長度在可允許容差范圍內(nèi)的微小變化。
[0046]圖4顯示了物品定向機(jī)101的第一輸送器的端部和分組輸送器103的示意圖。此圖顯示由容器111-114形成的完整的組以及靠近分組容器103的多個(gè)容器110,其中將要形成的組中的第一容器111已經(jīng)被旋轉(zhuǎn)180度。當(dāng)容器被保持器釋放時(shí),所述容器通過一對平行驅(qū)動帶173,174由一對導(dǎo)軌171,172沿著分組輸送器103移動。如從圖中可以看到的,在裝配后的組中的第一容器111的第五面板Illa布置在相鄰的下一個(gè)容器112下方。各自的第五面板112a,1113a,1114a每個(gè)與相鄰前一個(gè)容器111,112,113重疊。
[0047]物品定向機(jī)將容器輸送至分組輸送器103,該分組輸送器103包括位于第一輸送器的帶116,117的水平面以下的所述兩個(gè)帶173,174。當(dāng)被釋放時(shí),容器111落下幾毫米并落到分組輸送器103的帶173,174上,所述帶將以受控的速度使容器向前移動。當(dāng)一個(gè)組中的第一容器111被釋放到分組輸送器上時(shí),所述容器將以對應(yīng)于每個(gè)循環(huán)一個(gè)容器的寬度的速度向前移動。循環(huán)與下一個(gè)容器被釋放到分組輸送器上所耗費(fèi)的時(shí)間相對應(yīng)。因此,當(dāng)一個(gè)組中的第二容器112被釋放到分組輸送器上時(shí),所述第二容器112將與第一容器111相鄰定位。當(dāng)一個(gè)組中的最后一個(gè)容器112被釋放到分組輸送器103上時(shí),帶173,174的速度會提高持續(xù)預(yù)定時(shí)間(小于一個(gè)循環(huán)),從而允許這些分組彼此分開。
[0048]圖5顯示用于所述可驅(qū)動構(gòu)件151,152 (參見圖1&3)的驅(qū)動結(jié)構(gòu)被布置成在其外側(cè)與第一輸送器的平行帶116,117相鄰。驅(qū)動構(gòu)件被布置成接觸一旦由相對的保持器支撐將要被旋轉(zhuǎn)的物品時(shí)被驅(qū)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)??沈?qū)動構(gòu)件151,152連接至保持器的與容器110直接接觸的部分,即,如上所述的圖3中的所述第二部分135,136的可旋轉(zhuǎn)部分137,138。用于可驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括一對第一和第二輪183,184 ;185,186,相應(yīng)的雙側(cè)齒輪帶181,182被支撐在所述第一和第二輪上。齒輪帶181,182布置在第一輸送器的平行帶116,117的相應(yīng)的第一和第二輪118,119 ;120,121的相對側(cè)。具有速度可控伺服電機(jī)形式的第二驅(qū)動裝置(未顯示)布置成旋轉(zhuǎn)上面支撐有驅(qū)動結(jié)構(gòu)的平行帶116,117的第一輪183,184。
[0049]第一輸送器和驅(qū)動結(jié)構(gòu)的各自的第一輪118,119 ; 183,184布置在公共的第一軸線Xl上并且輸送器和驅(qū)動結(jié)構(gòu)的各自的第二輪120,121 ; 185,186布置在公共的第二軸線X2上。第一驅(qū)動裝置布置成旋轉(zhuǎn)與上面支撐有驅(qū)動結(jié)構(gòu)的帶181,182的第一輪183,184驅(qū)動連接的第一軸187,而第二驅(qū)動裝置布置成旋轉(zhuǎn)與上面支撐有第一輸送器的帶116,117的第二輪120,121驅(qū)動連接的第二軸188。這可以通過將第一輸送器和驅(qū)動結(jié)構(gòu)的第一輪118,119 ; 183,184安裝在第一軸187上實(shí)現(xiàn),藉此驅(qū)動結(jié)構(gòu)的第一輪118,119被安裝在使所述輪相對于此軸187能夠自由旋轉(zhuǎn)的軸承191,192上。類似地,第一輸送器和驅(qū)動結(jié)構(gòu)的第二輪120,121 ;185,186安裝在第二軸188上,藉此第一輸送器的第二輪185,186被安裝使所述輪相對于此軸能夠自由旋轉(zhuǎn)的軸承193,194上。
[0050]參見圖1,以第一速度驅(qū)動第一輸送器的帶116,117,該第一速度適合容器被輸送至物品定向機(jī)101的速率。以第一速度以上或以下的速度驅(qū)動所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的帶181,182,其中選擇所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度以使容器旋轉(zhuǎn)所述180°的預(yù)定角度。速度差使得支撐將要被定向的容器的保持器131,132上的驅(qū)動構(gòu)件151,152在接收容器的拾取點(diǎn)和將容器輸送至下一個(gè)輸送器的釋放點(diǎn)之間旋轉(zhuǎn)。
[0051]在接收和釋放將要被旋轉(zhuǎn)的物品時(shí)控制驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度等于所述第一速度,或與之同步。當(dāng)以相對較高的速度輸送物品時(shí),這種配置是優(yōu)選的,其中在拾取物品時(shí)或在剛剛拾取物品之后由于驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動接觸驅(qū)動結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的保持器的突然旋轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致保持器和物品之間的相對位移。驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以由電動或液壓伺服電機(jī)驅(qū)動,或者由允許無級速度控制的其它適當(dāng)?shù)难b置驅(qū)動。
[0052]當(dāng)將要從供給輸送器102供給的一個(gè)或多個(gè)物品漏失時(shí),停止第一和第二驅(qū)動裝置。這允許系統(tǒng)例如在生產(chǎn)線的填充或包裝段中對擾亂的上游進(jìn)行補(bǔ)償,并且確保下一個(gè)物品組中的第一或最后一個(gè)物品旋轉(zhuǎn)。
[0053]本發(fā)明在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以自由改變。
【權(quán)利要求】
1.一種用于細(xì)長物品的物品定向機(jī),所述定向機(jī)包括: 第一環(huán)形輸送器,物品通過所述第一環(huán)形輸送器以第一預(yù)定間距被輸送,所述細(xì)長物品的主軸線布置成橫過所述輸送器的移動方向; 至少第一輪和第二輪,所述輸送器被支撐在所述至少第一輪和第二輪上; 第一驅(qū)動裝置,所述第一驅(qū)動裝置布置成使上面支撐有所述輸送器的所述第一輪和第二輪中的一個(gè)旋轉(zhuǎn);和 多對相對的保持器,所述保持器以所述第一預(yù)定間距連接至所述環(huán)形輸送器,每對保持器布置成在由物品定向機(jī)接收和釋放物品時(shí)在細(xì)長物品的相對端部處接觸和支撐細(xì)長物品, 其特征在于: 所述定向機(jī)布置成以規(guī)則間隔定向所述物品,其中將要被定向的物品以第二預(yù)定間距布置,所述第二間距對應(yīng)于第一預(yù)定間距的整數(shù)倍,等于所述第一預(yù)定間距的至少兩倍, 每個(gè)將要被定向的物品繞著所述主軸線旋轉(zhuǎn),所述主軸線位于與第一環(huán)形輸送器平行的平面中且橫過所述輸送器的移動方向, 支撐將要被旋轉(zhuǎn)的物品的相對端部的每對保持器中的至少一個(gè)包括布置成使物品旋轉(zhuǎn)的可驅(qū)動構(gòu)件,以及 每個(gè)可驅(qū)動構(gòu)件布置成使所述物品旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。
2.如權(quán)利要求1所述的物品定向機(jī),其中用于所述可驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動結(jié)構(gòu)布置成在輸送器的至少一側(cè)鄰近所述輸送器,藉此所述驅(qū)動構(gòu)件布置成當(dāng)由相對的保持器支撐將要被旋轉(zhuǎn)的物品時(shí)接觸驅(qū)動結(jié)構(gòu)。`
3.如權(quán)利要求2所述的物品定向機(jī),其中用于可驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括至少第一輪和第二輪,所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)被支撐在所述至少第一輪和第二輪上。
4.如權(quán)利要求3所述的物品定向機(jī),其中第二驅(qū)動裝置布置成使支撐所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的所述第一輪和第二輪中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的物品定向機(jī),其中所述輸送器和所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的各自的第一輪布置在公共的第一軸線上,并且所述輸送器和所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的各自的第二輪布置在公共的第二軸線上。
6.如權(quán)利要求5所述的物品定向機(jī),其中所述第一驅(qū)動裝置布置成使第一軸旋轉(zhuǎn),所述第一軸驅(qū)動地連接至上面支撐有所述輸送器的第一輪。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的物品定向機(jī),其中所述第二驅(qū)動裝置布置成使第二軸旋轉(zhuǎn),所述第二軸驅(qū)動地連接至上面支撐有所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的所述第二輪。
8.如權(quán)利要求7所述的物品定向機(jī),其中以第一速度驅(qū)動所述輸送器,以在所述第一速度之上或之下的速度驅(qū)動所述驅(qū)動結(jié)構(gòu),其中選擇所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度以使將要被旋轉(zhuǎn)的物品旋轉(zhuǎn)大致所述預(yù)定角度。
9.如權(quán)利要求8所述的物品定向機(jī),其中在接收和釋放將要被旋轉(zhuǎn)的物品時(shí)控制所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度等于所述第一速度。
10.如權(quán)利要求9所述的物品定向機(jī),其中第一軸和第二軸之間的距離等于第二間距。
11.一種物品定向系統(tǒng),包括布置成以第一間距供給細(xì)長物品的供給輸送器、接收所述物品的物品定向機(jī)、以及布置成接收來自物品定向機(jī)的物品并且對預(yù)定數(shù)量的物品進(jìn)行分組的分組輸送器, 所述物品定向機(jī)包括: 第一環(huán)形輸送器,物品通過所述第一環(huán)形輸送器以第一預(yù)定間距被輸送,所述物品的主軸線布置成橫過所述輸送器的移動方向;和 多對相對的保持器,所述保持器以所述第一預(yù)定間距連接至所述環(huán)形輸送器,每對保持器布置成在從供給輸送器接收物品和將物品釋放到分組輸送器時(shí)在細(xì)長物品的相對端部處接觸和支撐細(xì)長物品, 其特征在于: 所述系統(tǒng)布置成以規(guī)定間隔定向所述物品,其中將要由物品定向機(jī)定向的物品以第二預(yù)定間距布置,所述第二預(yù)定間距對應(yīng)于第一預(yù)定間距的整數(shù)倍,等于所述第一預(yù)定間距的至少兩倍, 每個(gè)將要被定向的物品繞著所述主軸線旋轉(zhuǎn),所述主軸線位于與每個(gè)輸送器平行的平面中且橫過所述輸送器的移動方向, 支撐將要被旋轉(zhuǎn)的物品的相對端部的每對保持器中的至少一個(gè)包括布置成使物品旋轉(zhuǎn)的可驅(qū)動構(gòu)件,以及 每個(gè)可驅(qū)動構(gòu)件布置成使所述物品旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。
12.如權(quán)利要求11所述的物品定向系統(tǒng),其中將要由物品定向機(jī)定向的物品是在由分組輸送器分組的組中的第一個(gè)物品或最后一個(gè)物品。
13.如權(quán)利要求11或12所述的物品定向系統(tǒng),其中第一驅(qū)動裝置布置成驅(qū)動第一輸送器,第二驅(qū)動裝置設(shè)置到用于可驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動結(jié)構(gòu)上。
14.如權(quán)利要求13所述的物品定向系統(tǒng),其中以第一速度驅(qū)動第一輸送器,以在所述第一速度之上或之下的速度驅(qū)動所述驅(qū)動結(jié)構(gòu),其中選擇所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度以使將要被旋轉(zhuǎn)的物品旋轉(zhuǎn)大致所述預(yù)定角度。
15.如權(quán)利要求14所 述的物品定向系統(tǒng),其中在接收和釋放將要被旋轉(zhuǎn)的物品時(shí)控制所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)的速度等于所述第一速度。
16.如權(quán)利要求14所述的物品定向系統(tǒng),其中當(dāng)將要從供給輸送器供給的一個(gè)或多個(gè)物品漏失時(shí),停止第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置。
【文檔編號】B65G47/252GK103608271SQ201280030578
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月28日
【發(fā)明者】簡·尼爾森 申請人:諾登機(jī)械公司