專利名稱：用于定向物體的定向裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及物體定向系統(tǒng)，且具體來說，涉及一種用于以按順序且具有預定方向的方式排列具有相同形狀的多個物體的定向機。該定向系統(tǒng)通常用于工業(yè)產(chǎn)品或消費品的生產(chǎn)線、加工線、組裝線、包裝線等中， 以便允許按照后續(xù)處理或加工步驟所要求的方向供給組件、部件、產(chǎn)品(以下稱為“物體，，)。
背景技術：
為了滿足自動化工業(yè)生產(chǎn)的要求，物體定向系統(tǒng)一方面必須保證物體的高速定向，另一方面還必須能對具有高度不規(guī)則形狀的物體(例如具有對稱或不對稱突出部分的塞子或孔塞單元)進行定向。眾所周知，定向機包括沿處理路徑可移動的一系列定向座，其中每個定向座適合于沿預期的垂直方向和非預期的垂直方向兩者接收此類物體中之一；供給器，其在處理路徑的起始點輸送所述定位座中的所述物體；壓縮空氣噴射式鼓風機，其將壓縮空氣射流輸送至位于定向座中的物體，以便從定位座中彈出具有非預期垂直方向的物體)；以及輸送裝置，其在處理路徑下游從定位座中挑選出具有預期垂直方向的物體。通常由帶有形成所述定向座(有時稱作部分)的圓冠的旋轉(zhuǎn)機制成的這些眾所周知的垂直定向機達到了較高的定向速度(每分鐘約300個物體)，但同時也顯示出如下弊端已適當定向但具有高度不規(guī)則形狀的物體或者其方向意味著支撐非常不穩(wěn)定(例如 重心非常高)的物體太容易從定向座中脫離出來，這樣會降低實際定向速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供物體定向裝置，所述物體定向裝置具有消除參考現(xiàn)有技術所述的弊端的特征。在總目的范圍內(nèi)，具體目的是提供防止已適當定向的物體從其定向座中脫離出來的物體定向裝置，所述物體包括但不限于針對不規(guī)則形狀物體。本發(fā)明的另一個目的是提供物體定向裝置，所述物體定向裝置具有除物體的適當垂直定位(頂部-底部)以外還可調(diào)節(jié)和/或儲存其進一步定向的特征，具體為圍繞豎直軸線的角定向。由根據(jù)權利要求1所述的定向裝置實現(xiàn)這些目的和其他目的。根據(jù)本發(fā)明，定向裝置包括-支撐結(jié)構，-一系列定向座，所述定向座適合于分別使一個單獨物體定位于一個單獨定向座中，-座架，所述座架與支撐結(jié)構相連接并且承載所述系列定向座，所述座架限定所述物體的處理路徑，
-沿處理路徑按移動方向移動該系列定向座的構件，-定向件，所述定向件被構造成用于從定向座中彈出其方向為非預期方向的物體，-防逃脫表面，所述防逃脫表面沿著處理路徑的一部分延伸，且布置在定向座上方的一高度處，所述高度防止具有所述預期方向的物體從定向座中向上完全脫離。由于防逃脫表面的存在，已適當定向的物體不能夠再從定向座中意外脫離，例如 在(不良定向物體)的氣動噴射區(qū)發(fā)生意外脫離或由于裝置內(nèi)其他松動物體經(jīng)歷的振動或震動導致的意外脫離。從而，實現(xiàn)了定向速度的提高，所述定向速度是指每分鐘定向的物體數(shù)量。有利實施例是從屬于權利要求的目的。


為了更好地理解本發(fā)明和正確評價其優(yōu)點，現(xiàn)在結(jié)合附圖對一些示意性而非限制性的實施例進行說明，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的定向裝置的立體側(cè)視圖，圖2示出了圖1定向裝置的立體俯視圖，圖3示出了圖1定向裝置的立體仰視圖，圖4示出了圖1定向裝置的俯視圖，其沒有蓋，圖5A示出了圖4細節(jié)V的放大圖，圖5B示出了沿圖4的V-V線截取的局部放大剖視圖，圖6A示出了圖4細節(jié)VI的放大圖，圖6B示出了沿圖4的VI-VI線截取的局部放大剖視圖，圖7A示出了圖4細節(jié)VII的放大圖，圖7B示出了沿圖4的VII-VII線截取的局部放大剖視圖，圖8A示出了圖4細節(jié)VIII的放大圖，圖8B示出了沿圖4的VIII-VIII線截取的局部放大剖視圖，圖9A示出了圖4細節(jié)IX的放大圖，圖9B示出了沿圖4的IX-IX線截取的局部放大剖視圖，圖10示出了沿圖4的X-X線的徑向截面圖，圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實施例所述的定向裝置的圖解視圖，圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實施例沿待定向物體的處理路徑的防逃脫表面的輪廓，圖13A、13B和13C示出了根據(jù)本發(fā)明實施例位于裝置的定向座中的物體的輸送順序。
具體實施例方式根據(jù)附圖，用于定向物體2的定向裝置1包括支撐結(jié)構3 ；—系列定向座4，其中每個單獨定向座4適合于接收一個單獨物體2 ；座架5，所述座架5與支撐結(jié)構3相連接，并承載所述系列定向座4，其中所述座架5限定物體2的處理路徑6 ；以及用于沿著處理路徑 6按移動方向8移動系列定向座4的裝置。參照移動方向8，處理路徑6的上游由物體2的供給點或供給部分9限定，下游由物體2的移除點10限定，并且包括布置在供給點9下游的定向部分11。定向裝置1還包括沿著定向部分11布置的定向件沈，該定向件被構造成能讓具有非預期方向的物體從定向座4中彈出；以及沿著處理路徑6的一部分延伸的防逃脫表面 27，所述防逃脫表面27布置在定向座4上方的一高度處，所述高度可防止具有所述預期方向的物體2從定向座4中向上完全脫離。根據(jù)一個實施例，座架5被構造為支撐環(huán)5，其沿著旋轉(zhuǎn)臺12的外圓周延伸并優(yōu)選連接至所述旋轉(zhuǎn)臺12。各定向座8由座底部13 (物體2在重力作用下擱置在上面)和側(cè)表面14、15和16 限定，具體地，前表面14沿移動方向8限定定向座4，后座15與前表面14相對，且第一側(cè)表面16沿徑向向內(nèi)方向相對于旋轉(zhuǎn)臺12的旋轉(zhuǎn)軸線21限定定向座4。此外，為了在定向座8的徑向外側(cè)上限定定向座8，可提供沿基本整條處理路徑6 圓周地延伸且以固定方式連接至支撐結(jié)構3的側(cè)壁17。側(cè)壁17的面向定向座4的徑向內(nèi)表面適用于沿與第一側(cè)表面16相反的方向(即，在其徑向外側(cè)上)限定定向座16。優(yōu)選通過旋轉(zhuǎn)臺12實現(xiàn)物體2在處理路徑6中的供給，旋轉(zhuǎn)臺12徑向布置于側(cè)壁17內(nèi)，并被構造成與所述側(cè)壁17—起形成收集空間40，所述收集空間用來收集待定向的松動物體2。旋轉(zhuǎn)臺12優(yōu)選為傾斜的且連接至固定于支撐結(jié)構3的電機20的軸19。電機 20用于使旋轉(zhuǎn)臺12連同所述系列定向座2 —起旋轉(zhuǎn)以將物體2供給至定向座4，并用于使定向座4沿處理路徑6移動。由于旋轉(zhuǎn)臺12的傾斜，使得松動物體2在其最低點聚集，該最低點形成處理路徑 6的供給點或供給部分9，在此處，各物體2落入定向座4。此外，可提供連接至支撐結(jié)構3的氣動鼓風機22 (亦稱作氣動排管22)，其被構造成用于將物體2推入定向座4，以及提供了與座架5或與旋轉(zhuǎn)臺12相連接的多個導壁23， 所述導壁23布置在定向座4的檢修孔M的上方，并適合于在物體2的輸送過程中引導物體2進入定向座4。優(yōu)選地，導壁23連同同一定向座4的底部13、前表面14、后表面15以及內(nèi)表面16 整體制成為(一單件)，用于形成導向和就位區(qū)25，便于和加快更換和組裝。如通常已知的，沿著處理路徑6的在供給點9與物體移除點10之間延伸的定向部分11進行物體2的定向。定向構件沈優(yōu)選包括一個或多個壓縮空氣噴射式鼓風機28，以固定方式連接至支撐結(jié)構3 (優(yōu)選地，連接至周向側(cè)壁17)或連接至座架5，所述鼓風機被構造為用于將非預期方向的物體2從定向座4中彈出。所以，周向側(cè)壁17和/或定向座4的各壁可設置有適合于允許壓縮空氣射流到達物體2處的入口窗四，并顯示出使得壓縮空氣射流僅將非預期方向的物體2彈射出的形狀。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，定向裝置1包括連接至周向側(cè)壁17的防逃脫壁30，并且所述防逃脫壁30在面向定向座4的檢修孔M的底側(cè)處形成上述防逃脫表面27。帶有防逃脫表面27的防逃脫壁30在供給部分9的端部與處理路徑6的物體移除點10之間延伸，優(yōu)選為從供給部分9的端部延伸至處理路徑6物體移除點10。根據(jù)一個實施例，供給部分9的延伸范圍大約為-45°與大約+90°之間，并且物體移除點10可形成在約+220°處，如相對于物體收集空間18的最低點(0° )沿移動方向8所看到的。因此，防逃脫表面27優(yōu)選為從處理路徑6的大約+90°延伸至其大約+220°。有利的是，防逃脫表面27的高度31 (或其與定向座4的底部13之間的垂直距離) 沿移動方向8從其起始端32到終端33逐漸地或在離散的步驟中降低，以便隨著帶有物體 2的定向座4向物體移除點10靠近時防逃脫表面27逐漸地或在離散的步驟中靠近物體2 的面向上的表面34(在物體適當定向的情況下)。以這種方式，隨著定向座4與物體收集空間18的分離，對適當定向在定向座4中的物體2的限制逐漸增加，從而防止部分落入定向座4中的松動物體意外粘附和楔入在最擁擠區(qū)域中以及使處理路徑6的部分中適當定向的物體的意外脫離免于粘附和楔入的危險。根據(jù)一個實施例，防逃脫表面27包括從起始端32沿移動方向8延伸且具有基本保持不變的高度31的第一部分35 (該高度為距定向座4底部的距離)和在第一部分35與物體移除點10之間延伸的第二部分36，該第二部分優(yōu)選從第一部分35延伸至物體移除點 10且具有沿移動方向8逐漸遞減的高度31 (該高度為距定向座4底部的距離)。優(yōu)選地，第一部分35比第二部分36長，例如相對于物體收集空間18的最低點 (0° )，第一部分35可從大約+90°延伸至大約+180°，第二部分36可從大約+180°延伸至大約+220°。根據(jù)一個實施例，防逃脫壁27包括單獨制造且可單獨連接至支撐結(jié)構3的多個不同部分，所述部分例如，第一部分37，其形成防逃脫表面27的第一部分35 ；第二部分38，其形成防逃脫表面27的第二部分36。這便于組件運輸和組裝，以及允許使用例如具有不變高度的防逃脫表面的相同壁部分連同具有可變高度的防逃脫表面的不同壁部分以定向不同的物體。根據(jù)一個實施例，可提供輔助定向表面41，該表面優(yōu)選形成在防逃脫壁30上，并且沿著處理路徑的至少一部分延伸。輔助定向表面41相對于防逃脫表面27呈交叉或傾斜狀，并且該輔助定向表面41 被構造成用于接觸物體2的突出部分39(優(yōu)選為當定向座4中的物體2適當定向時，朝上突出的部分39)，以及用于在帶有物體2的定向座4沿移動方向8前進時以預期方式旋轉(zhuǎn)或傾斜所述物體。優(yōu)選圍繞另一定向軸40進行物體2的上述進一步的旋轉(zhuǎn)或傾斜，例如考慮到通過彈出而定的“上下”方向，所述定向軸40為豎直軸，其中第一定向圍繞水平軸。在輔助定向表面41的起始點42處，可形成有就位軌道，所述就位軌道適用于嚙合所述突出部分39(不管其瞬時位置)以及朝向預期位置引導所述突出部分39。防逃脫壁30的上游優(yōu)選設置有補償壁43，該補償壁43限定了布置在定向座4的檢修孔M上方的補償表面44，并且該補償壁43沿著處理路徑6的起始部分(即，位于供給部分9的始端和終端之間)延伸，例如，相對于最低點或起始點0°，從大約-45°延伸至大約 +90° 。補償表面4被構造成用于防止多個物體2在一個單獨定向座4上堆積。為了防止物體粘附和楔入在供給區(qū)中，補償表面44的高度31 ( S卩，距定向座4的底部13之間的距離)沿移動方向8增加。有利地，在補償表面44與防逃脫表面27之間的連接點或過渡點處，它們顯示出相同的高度31，形成具有幾何連續(xù)性的通道。
根據(jù)一個實施例，補償壁43可與防逃脫壁30的至少一部分整體形成，并且?guī)в休o助定向表面41的就位軌道的起始點42也可形成在補償壁43上。根據(jù)一個實施例，輔助定向表面形成在沿處理路徑6的一部分延伸的溝槽中。根據(jù)一個實施例，定向裝置1包括提取件45，其適用于嚙合定向物體2并在處理路徑6的移除點10中將所述物體從裝置1中移除。所述提取件45可包括輸送機46，輸送機 46比如包括輸送帶或斜槽以及導壁，其形狀用于在先前已定向的物體2從定向裝置1中取出的過程中時保持所述物體的方向。有利地，本發(fā)明可用在用于處理具有工業(yè)利益的物體的不同機器中，所述物體諸如，例如，塑模零件、金屬物件、植物產(chǎn)品或食品。本領域的技術人員應該明白，為滿足特定和臨時需要，可對根據(jù)本發(fā)明的定向裝置1進行多種更改和調(diào)整，所有這些更改和調(diào)整都落在所附權利要求限定的本發(fā)明的保護范圍中。
權利要求
1.用于定向物體O)的定向裝置(1)，包括-支撐結(jié)構⑶，-一系列定向座G)，其中，每個單獨定向座(4)適用于放置一個單獨物體0)，-座架(5)，連接至所述支撐結(jié)構(3)，并承載所述系列定向座G)，其中，所述座架(5) 限定所述物體O)的處理路徑(6)，-構件，用于沿著所述處理路徑(6)按移動方向(8)移動所述系列定向座G)，-定向件( )，沿著所述處理路徑(6)布置，并被構造成用于從所述定向座(4)中彈出其方向為非預期方向的物體0)，-其特征在于，所述定向裝置包括沿所述處理路徑(6)的一部分延伸的防逃脫表面 (27)，所述防逃脫表面(XT)布置在所述定向座(4)上方的一高度處，所述高度防止具有所述預期方向的物體( 從定向座中向上完全脫離。
2.根據(jù)權利要求1所述的定向裝置(1)，其中，所述座架(5)包括沿著旋轉(zhuǎn)臺(12)的外圓周延伸的支撐環(huán)(5)，并且各定向座(8)由座底部(13)以及由側(cè)表面(14、15、16)限定，所述物體( 在重力作用下擱置在所述座底部(1 上。
3.根據(jù)權利要求2所述的定向裝置(1)，包括連接至所述支撐結(jié)構( 且沿著所述處理路徑(6)圓周地延伸的側(cè)壁(17)，從而在徑向外側(cè)上限定所述定向座，并且與所述旋轉(zhuǎn)臺(12) —起形成收集空間(40)，用于收集待定向的松動物體O)。
4.根據(jù)權利要求3所述的定向裝置(1)，包括連接至所述周向側(cè)壁(17)的防逃脫壁 (30)，并且其中，所述防逃脫表面(XT)形成在所述防逃脫壁(30)的面向所述定向座(4)的檢修孔04)的底側(cè)上。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，其中，所述防逃脫表面(XT)在供給部分(9)的端部與所述處理路徑(6)的物體移除點(10)之間延伸。
6.根據(jù)權利要求5所述的定向裝置(1)，其中，所述防逃脫表面(XT)從供給部分(9) 的端部延伸至處理路徑(6)的物體移除點(10)。
7.根據(jù)權利要求6所述的定向裝置(1)，其中，所述供給部分(9)在大約-45°與大約 +90°之間的范圍內(nèi)延伸，并且相對于供給部分(9)中的0°起始點沿移動方向(8)來看，所述物體移除點(10)形成在約+220°處。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，其中，所述防逃脫表面(XT)與所述定向座⑷的底部(13)之間的垂直距離(31)沿移動方向⑶減小，因而隨著所述定向座(4)靠近所述處理路徑(6)的物體移除點(10)，所述防逃脫表面(XT)靠近適當定向物體 (2)的面朝上的表面(34)。
9.根據(jù)權利要求8所述的定向裝置(1)，其中，所述防逃脫表面(XT)包括-第一部分35，從起始端(3 沿移動方向(8)延伸且距定向座(4)的底部具有基本不變的距離(31)，-第二部分(36)，在所述第一部分(3 與所述物體移除點(10)之間延伸且具有沿移動方向(8)距定向座的底部逐漸減小的距離(31)。
10.根據(jù)權利要求4所述的定向裝置(1)，其中，所述防逃脫壁(XT)包括多個單獨制造并可單獨連接至所述支撐結(jié)構(3)的部分。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，包括沿處理路徑的至少一部分延伸的輔助定向表面(41)，所述輔助定向表面Gl)相對于所述防逃脫表面07)呈交叉狀并被構造成用于接觸適當定向的物體O)的突出部分(39)以及用于在定向座(4)沿移動方向(8)前進的過程中相對于進一步的定向軸線GO)以預期方式對物體進行定向。
12.根據(jù)前一權利要求所述的定向裝置(1)，其中，在所述輔助定向表面Gl)的起始點 (42)中可形成有就位軌道，所述就位軌道適用于嚙合所述突出部分(39)而不管其瞬時位置，以及適用于朝預期位置引導突出部分(39)。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，包括在所述防逃脫表面(XT)起始點上游沿著所述處理路徑(6)的所述供給部分(9)延伸的補償表面(44)，所述補償表面 (44)布置在所述定向座⑷的檢修孔04)上方，以防多個物體(2)堆疊在一個單獨定向座 ⑷上。
14.根據(jù)權利要求13所述的定向裝置(1)，其中，所述補償表面G4)距所述定向座(4) 的底部(13)的距離(31)沿所述移動方向(8)增加。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的定向裝置(1)，其中，在所述補償表面G4)與所述防逃脫表面07)之間的過渡點中，它們顯示出距所述定向座⑷的底部相同的距離(31)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于定向物體(2)的定向裝置(1)，其包括支撐結(jié)構(3)、用于放置物體(2)的一系列定向座(4)、承載所述系列定向座(4)且限定物體(2)的處理路徑(6)的座架(5)、用于沿處理路徑(6)按移動方向(8)移動系列定向座(4)的構件、沿處理路徑(6)布置且構造為從定向座(4)中彈出非預期方向的物體(2)的定向件(26)、以及防逃脫表面(27)，該防逃脫表面沿處理路徑(6)的一部分延伸且布置在定向座(4)上方的一高度處，該高度防止適當定向的物體(2)從定向座(4)中向上完全脫離。
文檔編號B65G47/14GK102372157SQ201110186940
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權日2010年7月5日
發(fā)明者恩里科·馬里亞·加斯帕里尼 申請人:博尼諾有限公司