本發(fā)明涉及一種用于對移動部件進行處理的設(shè)備，該設(shè)備包括分類工作站，該設(shè)備適于通過在收集空間中選擇性地拾取已識別部件而將已識別部件從隨著一系列連續(xù)部件移動的一組部件中將已識別部件單獨地轉(zhuǎn)移到接納空間中。更具體地，本發(fā)明涉及例如在農(nóng)業(yè)食品領(lǐng)域中的工業(yè)設(shè)備中遇到的在待分類的部件被排列整理為成行或成排的連續(xù)部件時并且待分類的部件是易碎或無論由于什么原因需要小心操作的狀況。這不是唯一要克服的困難。通常情況下，待處理的部件小且非常多并且必須能夠在分選工作站中以高產(chǎn)量處理所述待處理的部件，因此，分類的目的是例如根據(jù)與限定的規(guī)格一致的質(zhì)量或不一致的質(zhì)量通過將部件定向在兩個不同通道中來分離部件。

背景技術(shù)：

在用于處理家禽蛋的應(yīng)用中，申請人的先前專利提供了使用橫向工具矩陣在移動的蛋架中拾取待移除的蛋并且將所拾取的蛋放置在主運動線外，保留的蛋被稱為標(biāo)準(zhǔn)蛋。其他用于處理蛋的裝置是文獻JP 2003 071388和WO 00/54579的主題。在這些文獻中的第一個文獻中，隨后使用的被視為非標(biāo)準(zhǔn)蛋從兩個傳送帶單元之間的生產(chǎn)線被去除。在第二個文獻中，描述了一種蛋轉(zhuǎn)移裝置，該蛋轉(zhuǎn)移裝置包括吸杯矩陣，該吸杯矩陣在兩個蛋架之間來回移動從而在第一個擱架中拾取蛋并將所拾取的蛋放置在另一個擱架中。每個吸杯被控制成在兩個位置之間移動并且控制成在這些位置中的一個位置中拾取蛋且將所拾取的蛋釋放在另一個位置中。這種設(shè)備涉及昂貴的機構(gòu)及裝置，這些機構(gòu)及裝置在其結(jié)構(gòu)甚至其操作方面是復(fù)雜的。這些機構(gòu)及裝置可能甚至不能使其自身高產(chǎn)量，原因在于，這些機構(gòu)及裝置不適于處理相對于吸杯矩陣以串聯(lián)方式連續(xù)地移動的部件。

這就是在實現(xiàn)本發(fā)明時選擇旋轉(zhuǎn)滾筒型輸送裝置的原因。事實上，這種類型的滾筒裝置在完全不同的領(lǐng)域中是已知的，如在專利文獻US 5220993中或者可能在文獻WO 2004/078623和WO 1988/05416中所特別描述的，借助于將驅(qū)動其自身旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)滾筒所承載的保持工具單獨地使物體移動而使物體從一個位置輸送到另一個位置。

然而，這些沉重且昂貴的裝置決不能夠解決本發(fā)明領(lǐng)域中的針對性目標(biāo)。旋轉(zhuǎn)滾筒裝置從旋轉(zhuǎn)滾筒的原理獲得靈感，旋轉(zhuǎn)滾筒的外周被驅(qū)動成在收集表面上方行進，其中，待拾取的部件位于該收集表面上，以得到符合大量待處理的小部件的高產(chǎn)量的需求的原始且有效的解決方案以及得到用于拾取易碎部件的包括操作安全性的期望預(yù)防措施。根據(jù)后一種觀點，應(yīng)當(dāng)注意的是，例如，在用于根據(jù)目測檢查操作的結(jié)果對家禽蛋進行分類的設(shè)備的情況下，在主傳送線上拾取的每個蛋必須能夠在不存在破裂風(fēng)險的情況下被拾取且在沒有蛋從傳送線上方釋放的風(fēng)險情況下被輸送離開傳送線，原因在于，蛋從傳送線上方釋放將導(dǎo)致許多周圍的蛋破壞且必須停止生產(chǎn)線。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

考慮到上述問題，本發(fā)明涉及一種用于對在帶上呈現(xiàn)為一系列連續(xù)部件的部件進行處理的設(shè)備，所述帶驅(qū)動一系列連續(xù)部件沿著主傳送線運動，所述設(shè)備包括下述裝置：所述裝置在用于選擇性抽取已識別的被視為非標(biāo)準(zhǔn)件的部件的工作站中用于轉(zhuǎn)移已識別的非標(biāo)準(zhǔn)部件，所述裝置包括旋轉(zhuǎn)滾筒且旋轉(zhuǎn)滾筒適于從傳送線抽取已識別的非標(biāo)準(zhǔn)部件以將已識別的非標(biāo)準(zhǔn)部件輸送遠離所述傳送線且通過將已識別的非標(biāo)準(zhǔn)部件放置遠離傳送帶而將其釋放。

這些操作通過承載于旋轉(zhuǎn)滾筒的外周處的拾取工具的作用來實現(xiàn)，所述旋轉(zhuǎn)滾筒橫向于輸送線安裝且適于隨自身旋轉(zhuǎn)以掃過帶，以使得非標(biāo)準(zhǔn)部件能夠被所述拾取工具拾取并且一旦所述非標(biāo)準(zhǔn)部件被輸送遠離傳送線就釋放所拾取的非標(biāo)準(zhǔn)部件。例如，拾取工具為具有氣動保持頭類型的拾取工具，特別地為吸杯。吸杯借助于滾筒內(nèi)部的低壓室相對于周圍空氣被減壓，其中，每個吸杯通過內(nèi)部導(dǎo)管連接至滾筒的低壓室，并且承載工具的臂配備有自動閥以打開或關(guān)閉通過該導(dǎo)管的氣動回路。

附圖說明

現(xiàn)將參照圖1至圖6關(guān)于優(yōu)選特征及其優(yōu)點更全面地描述本發(fā)明，在附圖中：

-圖1示出了在填充有蛋的帶傳送擱架的上方操作的旋轉(zhuǎn)滾筒轉(zhuǎn)移裝置；

-圖2和圖3分別是圖1的裝置的蛋拾取工具的組裝立體圖和分解立體圖；

-圖4和圖5是示出了拾取工具中的一個拾取工具以及待拾取的蛋處于兩個不同的脫開接合位置和接合位置的剖視圖；

-圖6至圖9圖示了在轉(zhuǎn)移裝置將蛋輸送遠離傳送帶的操作期間的拾取蛋和釋放蛋的步驟。

具體實施方式

為了在本發(fā)明的內(nèi)在特征、結(jié)構(gòu)及相對于彼此的操作方面最佳地說明本發(fā)明，因此需要考慮本發(fā)明的特定實施方式，其中，用于對移動部件進行處理的設(shè)備根據(jù)該特定實施方式是一種用于對家禽蛋進行處理的設(shè)備，待處理的蛋沿著傳送線通過該設(shè)備，其中，每個蛋放置在輸送擱架單元中。

在每個擱架中，每個蛋被接納在擱架的一個單元中并且各個擱架在輸送線上一個接一個地被驅(qū)動，使得蛋布置成一系列平行列。

因此，蛋在連續(xù)運動下通過設(shè)備，但是無需以恒定的速度通過用于抽取相對于先前為繼續(xù)在傳送線上行進的部件設(shè)置的規(guī)定而言被識別為非標(biāo)準(zhǔn)部件的工作站。在考慮部件是蛋的情況下，非標(biāo)準(zhǔn)部件將因此在抽取工作站之前在目測檢查工作站中被識別。

根據(jù)本發(fā)明，用于抽取被識別為非標(biāo)準(zhǔn)件的蛋的該工作站包括旋轉(zhuǎn)滾筒轉(zhuǎn)移裝置，該旋轉(zhuǎn)滾筒轉(zhuǎn)移裝置被設(shè)計成且適于借助于具有氣動保持頭的拾取工具單獨拾取每個非標(biāo)準(zhǔn)蛋且使每個非標(biāo)準(zhǔn)蛋移動遠離傳送線。

更精確地，在本發(fā)明的選定實施方式中，所討論的每個蛋保持頭是位于管狀形狀的攜帶臂的端部處的吸杯，其中，攜帶臂具有用于使吸杯減壓的導(dǎo)管。

各個吸杯位于滾筒的外周處。所述吸杯通過其攜帶臂固定在滾筒所包括的柱體周圍。當(dāng)設(shè)備操作時，該柱體被驅(qū)動成繞橫向于傳送線定向的軸線隨其自身旋轉(zhuǎn)。更具體地，在最簡單的可能情況下，安裝軸線垂直于傳送線定向，傳送線被假定成縱向直線。

通常情況下且參照附圖，旋轉(zhuǎn)柱體——在下文中通常被稱為輥子——與承載吸杯的臂一起構(gòu)成用于對各種吸杯進行支承的裝置。

根據(jù)本發(fā)明，承載吸杯的每個臂配備有在此處示出為滑閥的閥，該閥被遠程控制以打開或關(guān)閉相應(yīng)吸杯攜帶臂的內(nèi)部導(dǎo)管與滾筒內(nèi)部的低壓室之間的連通，并且因此，低壓室實際上位于被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的柱體的內(nèi)部。為了方便組裝，低壓室是環(huán)形室以在對旋轉(zhuǎn)組件進行支承的軸周圍形成固定封閉件。

當(dāng)閥關(guān)閉時，吸杯在旋轉(zhuǎn)柱體的外側(cè)經(jīng)由臂內(nèi)部的導(dǎo)管的壁中的孔口與周圍空氣連通。用于打開閥的指令使柱塞移動以釋放用于與輥子內(nèi)部的低壓室連通的開口或孔口。吸杯因此被減壓并且閉合到其面向的蛋上。

在附圖中描述且示出的本申請的上下文中，已經(jīng)拾取了非標(biāo)準(zhǔn)蛋以從傳送線抽取所拾取的非標(biāo)準(zhǔn)蛋的每個吸杯必須在隨著滾筒旋轉(zhuǎn)返回到傳送帶上方的位置之前將所拾取的非標(biāo)準(zhǔn)蛋釋放遠離傳送線。

在設(shè)備操作時，在滾筒已經(jīng)完成其旋轉(zhuǎn)周期的一部分但未返回到傳送線上方之前，在相應(yīng)的吸杯的攜帶臂面向處于滾筒的不同位置處的容器或接納帶時，由旋轉(zhuǎn)滾筒轉(zhuǎn)移裝置帶走的每個蛋將被放置在用于接納次品的上述容器中或放置在上述接納帶中，從而將每個蛋朝向次級傳送線驅(qū)動。

在圖1中以1表示了用于轉(zhuǎn)移非標(biāo)準(zhǔn)蛋的裝置，該裝置從沿著主傳送線驅(qū)動的傳送帶2拾取非標(biāo)準(zhǔn)蛋。該裝置設(shè)置在帶2上方的蛋抽取工作站中，帶2具有蛋的運動平面以及蛋在傳送線上前進的縱向軸線，傳送線在整個旋轉(zhuǎn)滾筒下方通過。由接納裝置4示出了用于收集從使標(biāo)準(zhǔn)蛋移動的帶2所抽取的蛋的容器，該接納裝置4位于主傳送帶的上方的、然而比滾筒旋轉(zhuǎn)時吸杯所達到的高的高度低的高度處。這些接納裝置設(shè)置成在旋轉(zhuǎn)滾筒的旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)吸杯到達釋放蛋的特定位置時處于吸杯的范圍內(nèi)但不在滾筒下方通過。如果沒有用于非標(biāo)準(zhǔn)蛋的固定的次品容器，次品容器可以由在次級傳送線上收集非標(biāo)準(zhǔn)蛋的蛋擱架來代替，接納裝置4則為在旋轉(zhuǎn)滾筒旁邊垂直于帶2移動的傳送帶。

在附圖中，圖1結(jié)合圖6和圖7示出了對吸杯拾取工具8進行支承的裝置6、用于驅(qū)動這些支承裝置旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置10以及控制模塊12，控制模塊12用于控制支承裝置以與主帶上的蛋的運動同步的方式旋轉(zhuǎn)。

對拾取工具進行支承的裝置包括輥子14，輥子14由通過兩個同軸柱體在徑向方向上界定以及通過在端壁18內(nèi)側(cè)的板在縱向方向上界定的環(huán)形部段構(gòu)成，使得兩個柱體之間的壓力室是氣密密封的。承載輥子的軸可以相對于壁18安裝在長形開口中，從而允許在將所述軸安裝之后可以將所述軸的位置調(diào)節(jié)到更接近或更遠離帶2的高度處，以使得與吸杯相對于移動的蛋的高度而進入保持位置的運動相一致。

輥子14安裝成繞中空軸22(圖1)旋轉(zhuǎn)，中空軸22的一部分相對于傳送帶固定。輥子沿著軸在軸向方向上延伸，使得軸的端部從輥子的軸向端部向兩側(cè)突出。一方面，軸及相應(yīng)的輥子定位成與部件的運動平面平行，并且另一方面，軸及相應(yīng)的輥子定位成與這些部件前進的所沿著的縱向軸線垂直。

形成在輥子14內(nèi)部且圍繞中空軸22盡可能延伸到內(nèi)部柱體16的壓力室通過真空泵減壓。在此不可見的管道將輥子的內(nèi)部與真空泵連接，并且由于輥子被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，該管道通過端壁18中的一個端壁的中心且在軸的內(nèi)部延伸。圍繞管道設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件，該旋轉(zhuǎn)密封件通過端壁以便于密封輥子且保持輥子中的低壓。

圍繞輥子的拾取工具占據(jù)滾筒的整個外周。拾取工具的尺寸及分布(兩排工具之間的分布直徑、角度，相同排的兩個工具之間的距離)根據(jù)蛋架以及用于接納蛋的蛋架單元的幾何形狀來調(diào)節(jié)。

為此，每個拾取工具8的端部處的吸杯30安裝在形成中空的中間部件32的攜帶臂的端部處，該中空的中間部件32通過開口20固定至輥子14，開口20為此設(shè)置在輥子14的外部柱體上。每個吸杯具有拾取自由端部34，拾取自由端部34的形狀可以適應(yīng)于待拾取的部件的類型。在示出用于目測檢查蛋的設(shè)備的情況下，吸杯的自由端部基本上是環(huán)形的。吸杯的內(nèi)側(cè)敞開且與中間部件32的內(nèi)部導(dǎo)管在氣動回路上連通，從而將吸杯的內(nèi)側(cè)連接至旋轉(zhuǎn)輥子內(nèi)部的真空室。

構(gòu)成每個拾取工具的攜帶臂的中間部件形成位于輥子的外部柱體的兩側(cè)部上的兩個部分，即：內(nèi)部調(diào)節(jié)部分36和外部部分38，內(nèi)部調(diào)節(jié)部分36位于兩個柱體之間的環(huán)形空間中并且外部部分38用于在輥子的外部對吸杯進行支承，并且所述中間部件的這兩個部分適于在一個位置處阻擋輥子14的減壓的內(nèi)部與吸杯30之間的連通，并且適于在另一位置處允許該連通。

支承部分38能夠使在其底部40處敞開的吸杯30與調(diào)節(jié)部分36抵靠彼此而固定。該支承部分在附圖中具有六角形螺母外部形狀并且包括橫向排氣孔口42。

調(diào)節(jié)部分36包括中空管44以及柱塞46，中空管44在第一端處緊固至吸杯30，并且柱塞46安裝在該管的第二端部周圍且能夠沿著該管自由移動。柱塞46能夠在脫開接合位置(在圖3中可見)與接合位置(在圖4中可見)之間轉(zhuǎn)換，在脫開接合位置中，相應(yīng)的吸杯能夠釋放已經(jīng)從傳送帶拾取和移除的蛋或者不能在所述傳送帶上拾取任何蛋，在接合位置中，相應(yīng)的吸杯能夠在所述傳送帶上拾取蛋且將蛋保持在吸杯上，同時將所拾取的蛋轉(zhuǎn)移到下述位置：在該位置處，蛋將被放置在接納非標(biāo)準(zhǔn)蛋的帶上的容器4中。

管44相對于支承部分38固定。管44包括橫向孔口48，橫向孔口48面向支承部分的橫向排氣孔口42。因此，外部空氣流連續(xù)地滲透到吸杯的內(nèi)部，即使在吸杯的拾取自由端部34與蛋相接觸時也是如此。

管44和可移動柱塞46各自包括側(cè)向孔口50和側(cè)向孔口52。柱塞能夠在兩個極限位置之間移動，第一極限位置允許橫向孔口重疊，而第二極限位置堵塞管的側(cè)向孔口50。

第一位置被定義為接合位置，可移動柱塞則能夠朝向吸杯移動，即，可移動柱塞被推壓抵靠輥子的側(cè)壁的內(nèi)表面。然后，在吸杯與減壓的輥子的內(nèi)部之間建立連通，這使得在蛋與吸杯的拾取自由端部接觸時能夠通過吸力拾取蛋。

排氣孔口42具有最小直徑，在任何情況下，該最小直徑明顯小于管44與柱塞46的適于重疊的側(cè)向孔口的直徑。由孔口42構(gòu)成的小孔允許周圍空氣通過其滲透到吸杯中，但是當(dāng)柱塞處于接合位置時，由真空泵吸入的空氣流遠大于通過該小孔的空氣流并且在吸杯中提供足夠的減壓以吸取蛋。

在接合位置中，經(jīng)由中間部件在吸杯與減壓的輥子之間建立連通，而在脫開接合位置中，調(diào)節(jié)部分不與輥子的內(nèi)部連通。這通過以下事實來反映：在輥子內(nèi)部，在接合位置中，調(diào)節(jié)部分的可移動柱塞位于輥子的壁附近，而在脫開接合位置中，調(diào)節(jié)部分的可移動柱塞位于相距輥子的壁一定距離處。

在每個拾取工具中，承載吸杯的臂的穿孔管與其柱塞一起構(gòu)成位于滾筒內(nèi)部的真空泵與工具的吸杯之間的氣動回路上的滑閥。這些用于打開和關(guān)閉供給各個吸杯的導(dǎo)管的各個閥受到氣缸的控制，其中，氣缸的活塞桿穿過中空軸并且氣缸的主體處于軸的內(nèi)部的空間24中位于輥子的中央處。在圖6至圖9中，這兩個氣缸中的一個氣缸由其活塞桿26來表示。

如在圖6至圖9中可以看出，凸輪裝置28在輥子的內(nèi)部在側(cè)壁與中心軸之間延伸。有利地，凸輪獨立于滾筒的旋轉(zhuǎn)裝置通過將凸輪固定至端壁18中的一個端壁而安裝在固定空間位置中。該凸輪的作用是當(dāng)輥子旋轉(zhuǎn)時在拾取工具遇到凸輪時迫使拾取工具呈一脫開接合位置。凸輪被設(shè)置成迫使支承部分在輥子處于給定的角位置時進入到脫開接合位置中，此處脫開接合位置對應(yīng)于同一工具——如果需要的話——在面向該工具的帶2上拾取蛋所處的位置之后的四分之三圈處。

為此，柱塞46包括凸緣54，該凸緣54從柱塞的背離吸杯的端部沿徑向方向向外延伸。該凸緣包括適于與凸輪28的形狀配合的凸臺56。注意，凸輪包括斜坡，其中，斜坡的一個端部58(圖9)——被稱為初始端部或前導(dǎo)面——從側(cè)壁延伸一定距離，該距離與凸臺在柱塞處于接合位置時距同一壁的距離基本上相等，并且斜坡的另一個端部60——被稱為最終端部——從側(cè)壁延伸一定距離，并且該距離與凸臺在柱塞處于脫開接合位置時距同一壁的距離基本上相等。顯然，柱塞與對承載吸杯的臂進行支承的部分的互補形狀使得當(dāng)在隨著輥子旋轉(zhuǎn)的每個柱塞通過時遇到固定的凸輪時，能夠使中間部件的柱塞移動到脫開接合位置中。顯然，在處于脫開接合位置的柱塞面向凸輪的情況下，這對于保持在脫開接合位置中的柱塞的位置沒有影響。

剛剛描述的裝置單獨地控制每個閥，以便在其操作中以簡單的相對低成本且特別可靠的方式在滾筒的每個旋轉(zhuǎn)循環(huán)期間自動地建立吸杯與真空空間之間的連通。在本發(fā)明的其他應(yīng)用中，可能優(yōu)選的是，對氣缸進行遠程控制，每個氣缸對彈簧作用以將彈簧朝向其縮回位置迫壓從而推動相應(yīng)的柱塞46。

作為示例并且采用圖1中示出的附圖標(biāo)記，如果當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)時需要從第四排移除第二個蛋O1并且從第五排移除第四個蛋O2，在第一排吸杯進入到在豎向方向上輥子下方的位置的同時(即，圖6中可見的位置)擱架中的第四排蛋從豎向方向上輥子下方通過，該排氣缸中的第二氣缸推動與輥子下方的已激活排的第二吸杯相關(guān)聯(lián)的可移動柱塞。由所產(chǎn)生的減壓作用拾取蛋并且因此所拾取的蛋被限制為與輥子一起旋轉(zhuǎn)，所拾取的蛋通過旋轉(zhuǎn)與擱架脫開接合，并且應(yīng)當(dāng)注意的是，輥子的旋轉(zhuǎn)方向被選擇成不妨礙部件的移動并且因此允許已經(jīng)被拾取的蛋不受阻礙地脫開接合?？刂颇K控制輥子的旋轉(zhuǎn)，使得下一排吸杯在擱架中的第五排蛋通過輥子下方時占據(jù)輥子下方的激活位置，其中，僅該排的第四個氣缸被激活以拾取先前被識別為非標(biāo)準(zhǔn)的蛋。

顯然，有利地，吸杯排之間的間距可以制作成與擱架排之間的間距相同，使得對于所有擱架而言，旋轉(zhuǎn)速度及移動速度在拾取過程期間不發(fā)生改變。輥子的旋轉(zhuǎn)速度可以被修改以適應(yīng)新擱架的到達并且在新擱架排之間的間距與之前的間距相同的情況下再次變?yōu)楹愣?。然而，如果吸杯排之間的間距與擱架排之間的間距不相同，則控制模塊有能力將拾取操作之間的速度調(diào)整為使吸杯排移動到輥子下方的激活位置與擱架排在輥子下方的通過同步地進行。根據(jù)擱架仍然必須行進到達輥子的距離，輥子被加速或減速一段時間，該時間被自動計算，使得第一排蛋相對于輥子上的一排吸杯精確地對準(zhǔn)。

在所有情況下，所拾取的蛋并且由于吸杯的減壓抽取作用而附接至輥子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，如在圖8和圖9中可以看出。在大致半圈旋轉(zhuǎn)結(jié)束時，承載吸杯的該排臂到達控制拾取工具的、牢固地設(shè)置在氣缸通道上方的凸輪28。具有處于接合位置的柱塞(如在圖8中可以看出)的調(diào)節(jié)部分與形成在凸輪上的斜坡的初始端部相接觸，而具有處于脫開接合位置——即遠離輥子的側(cè)壁——的柱塞的調(diào)整部分脫離該接觸并保持在脫開接合位置中。由于凸輪與可移動柱塞的凸臺之間的接觸作用，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使該柱塞移動遠離輥子的側(cè)壁進入到脫開接合位置(如在圖9中可以看出)中，在該脫開接合位置中，管的橫向孔口與可移動柱塞不再重疊。因此，排氣效果不被更大的減壓作用抵消，并且這使吸杯對蛋的抽吸作用終止。然后，蛋被放置在接納裝置4上。顯然，在蛋釋放之前的旋轉(zhuǎn)角度取決于凸輪的位置，但是期望的是，該角度基本上大于180度以在蛋向下移動時釋放蛋并且當(dāng)?shù)拔挥诮蛹{裝置上方時借助重力使蛋與吸杯脫開接合。