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，另一方面它們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)，但同時它們也顯示出如下弊端僅有限量的物體適當?shù)袈涠ㄏ蛴诙ㄏ蜃小Ｈ缓笪催m當定向于定向座中的物體被彈出，留下相應空的定向座，因此限制了實際定向速度，所述定向速度是指每分鐘定向的零件數(shù)量。

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)，具體目的是幫助已基本適當定向的物體插入到定向座中的物體
定向裝置。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防止已適當定向的物體從定位座中意外逃脫的特征。本發(fā)明的又一個目的是除物體的適當垂直定位(頂部-底部)以外還可調(diào)節(jié)和/ 或維持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-支撐結構，-一系列定向座，所述定向座適合于分別將一個單獨物體容納于一個單獨定向座中，
-座架，所述座架與支撐結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定向的物體，-多個就位軌道，其與定位座整體形成，其中每個就位軌道包括分別與一個定位座對準并引入所述定位座的溝槽，以及防止物體從溝槽中逃脫的兩個側導向壁。由于就位軌道的存在，在物體下落到定向座中的過程中，物體相對于定向座對準。 與一定被彈射出的物體的數(shù)量相比，這極大增加了適當容納于定位座中的物體的數(shù)量，因此增加了定向速度。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、i;3B和13C示出了根據(jù)本發(fā)明實施例通過就位軌道將物體輸送到定位座中的的輸送順序。
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定向的物體從定向座4中彈出；以及與定位座4整體形成的多個就位軌道47，其中每個就位軌道47包括分別與一個定位座4對準并引入所述定位座的溝槽48，以及防止物體2從溝槽48中逃脫的兩個側導向壁23。根據(jù)一個實施例，座架5被構造為支撐環(huán)5，其沿著旋轉臺12的外圓周延伸并優(yōu)選連接至所述旋轉臺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，后表面15與前表面14相對，且第一側表面16沿徑向向內(nèi)方向相對于旋轉臺12的旋轉軸線21限定定向座4。此外，為了在定向座8的徑向外側上限定定向座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構3的側壁17。側壁17的面向定向座4的徑向內(nèi)表面適用于沿與第一側表面16相反的方向(即，在其徑向外側上)限定定向座16。優(yōu)選通過旋轉臺12實現(xiàn)物體2在處理路徑6中的供給，旋轉臺12徑向布置于側壁17內(nèi)，并被構造成與所述側壁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。旋轉臺12優(yōu)選為傾斜的且連接至固定于支撐結構3的電機20的軸19。電機 20用于使旋轉臺12連同所述系列定向座2 —起旋轉以將物體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?？蛇M一步提供連接至支撐結構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沿就位軌道47推入定向座4。以及提供了與座架5或與旋轉臺12相連接的多個導向壁23，所述導向壁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，就位軌道47，導向壁23連同同一定向座4的至少一部分(優(yōu)選連同底部 13、前表面14、后表面15以及定位座4的內(nèi)表面16整體制成為(一單件))，以用于形成導向和就位區(qū)25，便于和加快更換和組裝。所述導向和就位區(qū)25優(yōu)選由合成材料(例如聚乙烯)或鋁制成，并且它們通過螺釘以可更換的方式可移除地連接至旋轉臺12的外圓周。根據(jù)一個實施例，每一個單獨導向和就位區(qū)25形成多個帶有各自就位軌道47的定向座4，并且處理路徑6由多個此類就位區(qū)25形成，例如，各個就位區(qū)具有45°或90°的角延伸。通過這種方式，可降低就位區(qū)25的生產(chǎn)成本及運輸和組裝過程中的總尺寸。根據(jù)一個實施例，溝槽48沿其整個長度顯示出基本恒定的寬度，該寬度優(yōu)選為基本等于定向座4的寬度(沿處理路徑的方向延伸，或換句話說，相對于旋轉臺12的旋轉軸線21的切線延伸)。因此，可為單個適當定向的物體2 (如塞子或孔塞單元)提供適當空間，防止兩個物體2同時落入同一定向座4中。
根據(jù)另一個實施例，側導向壁23的高度朝向定向座4增加，優(yōu)選地，導向壁23的徑向外端部分49形成定向座4的前表面14和后表面15。在相同定向座的入口處，定向座4的底部13相對溝槽48的底部降低，且優(yōu)選地， 定向座4的前表面14和后表面15的頂部(它們都由導向壁23的端部形成)被斜切，以便形成漏斗區(qū)51，所述漏斗區(qū)51有助于物體2在落入定向座4中的過程中的適當定向。此外，可以且有利地提供一個階部50，優(yōu)選為置于導向壁23頂表面上，其將導向壁23劃分成第一徑向內(nèi)部和第二徑向外部，并且在所述階部50處開始漏斗區(qū)51的斜切。此階部可降低導向壁23的徑向外部，增加導向壁23的上邊緣與防逃脫表面或補償壁(應在下文說明)之間的活動間隙，從而允許將布置在導向壁23上的物體2插入到定向座4中。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構3 (優(yōu)選地，連接至周向側壁17)或連接至座架5，所述鼓風機被構造為用于將非預期定向的物體2從定向座4中彈出。所以，周向側壁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，并且它們顯示出使得壓縮空氣射流僅將非預期定向的物體2彈射出的形狀。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可提供防逃脫壁30，其沿與處理路徑6的一部分延伸， 并在這樣一個高度處布置在定向座的上方，所述高度防止具有期望定向的物體2從定向座 4中向上地完全逃脫。這有利地減少了適當定向的物體從其定向座4中意外逃脫的數(shù)量。防逃脫表面27可面對定向座4的檢修孔M并可形成在防逃脫壁30的與周向側壁17連接的底側上。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(處理路徑的起始點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逃脫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 (即，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向壁，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-支撐結構⑶；-一系列定向座G)，其中，每個單獨定向座(4)適合放置一個單獨物體0)，-座架(5)，連接至支撐結構(3)且承載所述系列定向座G)，其中，所述座架(5)限定物體⑵的處理路徑(6)，-構件，用于使所述系列定向座(4)沿所述處理路徑(6)按移動方向(8)移動，-定向件( )，沿所述處理路徑(6)布置，且被構造成用于從所述定向座(4)中彈出其定向為非預期定向的物體0)，-其特征在于，所述定向裝置包括與所述定向座(4)整體形成的多個就位軌道(47)，其中，每個就位軌道G7)包括兩個側導向壁以及與所述定向座(4)中之一對準并通向該定向座中的溝槽G8)。
2.根據(jù)權利要求1所述的定位裝置(1)，其中，所述座架( 包括沿旋轉臺(1 的外圓周延伸的支撐環(huán)(5)，并且單獨定向座(8)由座底部(13)及側表面(14、15、16)限定，物體因重力作用擱置于所述座底部上。
3.根據(jù)權利要求2所述的定向裝置(1)，其中，所述就位軌道G7)和同一定向座的至少一部分一起整體制成以形成導向和就位區(qū)05)。
4.根據(jù)權利要求3所述的定向裝置(1)，其中，所述導向和就位區(qū)0 以可拆除和可更換的方式連接至所述旋轉臺(1 的外圓周。
5.根據(jù)權利要求4所述的定向裝置(1)，其中，每個所述單獨導向和就位區(qū)0 形成帶有各自的就位軌道G7)的多個定向座G)，且所述處理路徑(6)由多個所述區(qū)05)構成。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，其中，所述溝道G8)沿其整個長度顯示出基本恒定的寬度。
7.根據(jù)權利要求6所述的定向裝置(1)，其中，所述溝槽G8)顯示出基本與所述定向座的寬度相同的寬度。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，其中，所述側導向壁的高度朝向所述定向座⑷而增加。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，其中，所述導向壁的徑向外端部分G9)形成所述定向座的前表面(14)和后表面(15)。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，其中，由所述側導向壁03)的端部形成的所述定向座的前表面(14)和后表面(1 的頂部被斜切，以便形成漏斗區(qū) (51)。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，其中，每個導向壁包括階部 (50)，所述階部將所述導向壁劃分成第一徑向內(nèi)部和第二徑向外部。
12.根據(jù)前一權利要求所述的定向裝置(1)，其中，漏斗區(qū)(51)的斜切從所述階部(50) 徑向向外延伸。
13.根據(jù)前一權利要求所述的定向裝置(1)，包括防逃脫表面(27)，該表面沿處理路徑 (6)的一部分延伸，并且布置在所述定向座(4)上方這樣一個高度處，所述高度防止具有所述預期定向的物體( 從定向座中向上完全逃脫。
14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的定向裝置(1)，其中，定向構件06)包括連接至所述支撐結構(3)的一個或多個壓縮空氣噴射式鼓風機(觀)，所述壓縮空氣噴射式鼓風機被構造成用于將其定向為非預期定向的物體( 從所述定向座(4)彈出。
全文摘要
一種用于定向物體(2)的定向裝置(1)，其包括支撐結構(3)、適用于放置物體(2)的一系列定向座(4)、承載所述系列定向座(4)并限定物體(2)的處理路徑(6)的座架(5)、用于使系列定向座(4)沿處理路徑(6)按移動方向(8)移動的構件、沿處理路徑(6)布置并被構造成用于從定向座(4)中彈出其定向為非預期定向的物體(2)的定向件(26)，以及與定向座(4)整體形成的多個就位軌道(47)，其中，每個就位軌道(47)包括與所述定向座(4)中之一對準并導入所述定向座中的溝槽(48)和兩個側導向壁(23)。
文檔編號B65G47/14GK102372158SQ201110186980
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