用于转移移动部件的装置的制作方法

本发明涉及一种用于对移动部件进行处理的设备，该设备包括分类工作站，该设备适于通过在收集空间中选择性地拾取已识别部件而将已识别部件从随着一系列连续部件移动的一组部件中将已识别部件单独地转移到接纳空间中。更具体地，本发明涉及例如在农业食品领域中的工业设备中遇到的在待分类的部件被排列整理为成行或成排的连续部件时并且待分类的部件是易碎或无论由于什么原因需要小心操作的状况。这不是唯一要克服的困难。通常情况下，待处理的部件小且非常多并且必须能够在分选工作站中以高产量处理所述待处理的部件，因此，分类的目的是例如根据与限定的规格一致的质量或不一致的质量通过将部件定向在两个不同通道中来分离部件。

背景技术：

在用于处理家禽蛋的应用中，申请人的先前专利提供了使用横向工具矩阵在移动的蛋架中拾取待移除的蛋并且将所拾取的蛋放置在主运动线外，保留的蛋被称为标准蛋。其他用于处理蛋的装置是文献JP 2003 071388和WO 00/54579的主题。在这些文献中的第一个文献中，随后使用的被视为非标准蛋从两个传送带单元之间的生产线被去除。在第二个文献中，描述了一种蛋转移装置，该蛋转移装置包括吸杯矩阵，该吸杯矩阵在两个蛋架之间来回移动从而在第一个搁架中拾取蛋并将所拾取的蛋放置在另一个搁架中。每个吸杯被控制成在两个位置之间移动并且控制成在这些位置中的一个位置中拾取蛋且将所拾取的蛋释放在另一个位置中。这种设备涉及昂贵的机构及装置，这些机构及装置在其结构甚至其操作方面是复杂的。这些机构及装置可能甚至不能使其自身高产量，原因在于，这些机构及装置不适于处理相对于吸杯矩阵以串联方式连续地移动的部件。

这就是在实现本发明时选择旋转滚筒型输送装置的原因。事实上，这种类型的滚筒装置在完全不同的领域中是已知的，如在专利文献US 5220993中或者可能在文献WO 2004/078623和WO 1988/05416中所特别描述的，借助于将驱动其自身旋转的旋转滚筒所承载的保持工具单独地使物体移动而使物体从一个位置输送到另一个位置。

然而，这些沉重且昂贵的装置决不能够解决本发明领域中的针对性目标。旋转滚筒装置从旋转滚筒的原理获得灵感，旋转滚筒的外周被驱动成在收集表面上方行进，其中，待拾取的部件位于该收集表面上，以得到符合大量待处理的小部件的高产量的需求的原始且有效的解决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预防措施。根据后一种观点，应当注意的是，例如，在用于根据目测检查操作的结果对家禽蛋进行分类的设备的情况下，在主传送线上拾取的每个蛋必须能够在不存在破裂风险的情况下被拾取且在没有蛋从传送线上方释放的风险情况下被输送离开传送线，原因在于，蛋从传送线上方释放将导致许多周围的蛋破坏且必须停止生产线。

技术实现要素：

考虑到上述问题，本发明涉及一种用于对在带上呈现为一系列连续部件的部件进行处理的设备，所述带驱动一系列连续部件沿着主传送线运动，所述设备包括下述装置：所述装置在用于选择性抽取已识别的被视为非标准件的部件的工作站中用于转移已识别的非标准部件，所述装置包括旋转滚筒且旋转滚筒适于从传送线抽取已识别的非标准部件以将已识别的非标准部件输送远离所述传送线且通过将已识别的非标准部件放置远离传送带而将其释放。

这些操作通过承载于旋转滚筒的外周处的拾取工具的作用来实现，所述旋转滚筒横向于输送线安装且适于随自身旋转以扫过带，以使得非标准部件能够被所述拾取工具拾取并且一旦所述非标准部件被输送远离传送线就释放所拾取的非标准部件。例如，拾取工具为具有气动保持头类型的拾取工具，特别地为吸杯。吸杯借助于滚筒内部的低压室相对于周围空气被减压，其中，每个吸杯通过内部导管连接至滚筒的低压室，并且承载工具的臂配备有自动阀以打开或关闭通过该导管的气动回路。

附图说明

现将参照图1至图6关于优选特征及其优点更全面地描述本发明，在附图中：

-图1示出了在填充有蛋的带传送搁架的上方操作的旋转滚筒转移装置；

-图2和图3分别是图1的装置的蛋拾取工具的组装立体图和分解立体图；

-图4和图5是示出了拾取工具中的一个拾取工具以及待拾取的蛋处于两个不同的脱开接合位置和接合位置的剖视图；

-图6至图9图示了在转移装置将蛋输送远离传送带的操作期间的拾取蛋和释放蛋的步骤。

具体实施方式

为了在本发明的内在特征、结构及相对于彼此的操作方面最佳地说明本发明，因此需要考虑本发明的特定实施方式，其中，用于对移动部件进行处理的设备根据该特定实施方式是一种用于对家禽蛋进行处理的设备，待处理的蛋沿着传送线通过该设备，其中，每个蛋放置在输送搁架单元中。

在每个搁架中，每个蛋被接纳在搁架的一个单元中并且各个搁架在输送线上一个接一个地被驱动，使得蛋布置成一系列平行列。

因此，蛋在连续运动下通过设备，但是无需以恒定的速度通过用于抽取相对于先前为继续在传送线上行进的部件设置的规定而言被识别为非标准部件的工作站。在考虑部件是蛋的情况下，非标准部件将因此在抽取工作站之前在目测检查工作站中被识别。

根据本发明，用于抽取被识别为非标准件的蛋的该工作站包括旋转滚筒转移装置，该旋转滚筒转移装置被设计成且适于借助于具有气动保持头的拾取工具单独拾取每个非标准蛋且使每个非标准蛋移动远离传送线。

更精确地，在本发明的选定实施方式中，所讨论的每个蛋保持头是位于管状形状的携带臂的端部处的吸杯，其中，携带臂具有用于使吸杯减压的导管。

各个吸杯位于滚筒的外周处。所述吸杯通过其携带臂固定在滚筒所包括的柱体周围。当设备操作时，该柱体被驱动成绕横向于传送线定向的轴线随其自身旋转。更具体地，在最简单的可能情况下，安装轴线垂直于传送线定向，传送线被假定成纵向直线。

通常情况下且参照附图，旋转柱体——在下文中通常被称为辊子——与承载吸杯的臂一起构成用于对各种吸杯进行支承的装置。

根据本发明，承载吸杯的每个臂配备有在此处示出为滑阀的阀，该阀被远程控制以打开或关闭相应吸杯携带臂的内部导管与滚筒内部的低压室之间的连通，并且因此，低压室实际上位于被旋转地驱动的柱体的内部。为了方便组装，低压室是环形室以在对旋转组件进行支承的轴周围形成固定封闭件。

当阀关闭时，吸杯在旋转柱体的外侧经由臂内部的导管的壁中的孔口与周围空气连通。用于打开阀的指令使柱塞移动以释放用于与辊子内部的低压室连通的开口或孔口。吸杯因此被减压并且闭合到其面向的蛋上。

在附图中描述且示出的本申请的上下文中，已经拾取了非标准蛋以从传送线抽取所拾取的非标准蛋的每个吸杯必须在随着滚筒旋转返回到传送带上方的位置之前将所拾取的非标准蛋释放远离传送线。

在设备操作时，在滚筒已经完成其旋转周期的一部分但未返回到传送线上方之前，在相应的吸杯的携带臂面向处于滚筒的不同位置处的容器或接纳带时，由旋转滚筒转移装置带走的每个蛋将被放置在用于接纳次品的上述容器中或放置在上述接纳带中，从而将每个蛋朝向次级传送线驱动。

在图1中以1表示了用于转移非标准蛋的装置，该装置从沿着主传送线驱动的传送带2拾取非标准蛋。该装置设置在带2上方的蛋抽取工作站中，带2具有蛋的运动平面以及蛋在传送线上前进的纵向轴线，传送线在整个旋转滚筒下方通过。由接纳装置4示出了用于收集从使标准蛋移动的带2所抽取的蛋的容器，该接纳装置4位于主传送带的上方的、然而比滚筒旋转时吸杯所达到的高的高度低的高度处。这些接纳装置设置成在旋转滚筒的旋转期间当吸杯到达释放蛋的特定位置时处于吸杯的范围内但不在滚筒下方通过。如果没有用于非标准蛋的固定的次品容器，次品容器可以由在次级传送线上收集非标准蛋的蛋搁架来代替，接纳装置4则为在旋转滚筒旁边垂直于带2移动的传送带。

在附图中，图1结合图6和图7示出了对吸杯拾取工具8进行支承的装置6、用于驱动这些支承装置旋转的驱动装置10以及控制模块12，控制模块12用于控制支承装置以与主带上的蛋的运动同步的方式旋转。

对拾取工具进行支承的装置包括辊子14，辊子14由通过两个同轴柱体在径向方向上界定以及通过在端壁18内侧的板在纵向方向上界定的环形部段构成，使得两个柱体之间的压力室是气密密封的。承载辊子的轴可以相对于壁18安装在长形开口中，从而允许在将所述轴安装之后可以将所述轴的位置调节到更接近或更远离带2的高度处，以使得与吸杯相对于移动的蛋的高度而进入保持位置的运动相一致。

辊子14安装成绕中空轴22(图1)旋转，中空轴22的一部分相对于传送带固定。辊子沿着轴在轴向方向上延伸，使得轴的端部从辊子的轴向端部向两侧突出。一方面，轴及相应的辊子定位成与部件的运动平面平行，并且另一方面，轴及相应的辊子定位成与这些部件前进的所沿着的纵向轴线垂直。

形成在辊子14内部且围绕中空轴22尽可能延伸到内部柱体16的压力室通过真空泵减压。在此不可见的管道将辊子的内部与真空泵连接，并且由于辊子被旋转驱动，该管道通过端壁18中的一个端壁的中心且在轴的内部延伸。围绕管道设置有旋转密封件，该旋转密封件通过端壁以便于密封辊子且保持辊子中的低压。

围绕辊子的拾取工具占据滚筒的整个外周。拾取工具的尺寸及分布(两排工具之间的分布直径、角度，相同排的两个工具之间的距离)根据蛋架以及用于接纳蛋的蛋架单元的几何形状来调节。

为此，每个拾取工具8的端部处的吸杯30安装在形成中空的中间部件32的携带臂的端部处，该中空的中间部件32通过开口20固定至辊子14，开口20为此设置在辊子14的外部柱体上。每个吸杯具有拾取自由端部34，拾取自由端部34的形状可以适应于待拾取的部件的类型。在示出用于目测检查蛋的设备的情况下，吸杯的自由端部基本上是环形的。吸杯的内侧敞开且与中间部件32的内部导管在气动回路上连通，从而将吸杯的内侧连接至旋转辊子内部的真空室。

构成每个拾取工具的携带臂的中间部件形成位于辊子的外部柱体的两侧部上的两个部分，即：内部调节部分36和外部部分38，内部调节部分36位于两个柱体之间的环形空间中并且外部部分38用于在辊子的外部对吸杯进行支承，并且所述中间部件的这两个部分适于在一个位置处阻挡辊子14的减压的内部与吸杯30之间的连通，并且适于在另一位置处允许该连通。

支承部分38能够使在其底部40处敞开的吸杯30与调节部分36抵靠彼此而固定。该支承部分在附图中具有六角形螺母外部形状并且包括横向排气孔口42。

调节部分36包括中空管44以及柱塞46，中空管44在第一端处紧固至吸杯30，并且柱塞46安装在该管的第二端部周围且能够沿着该管自由移动。柱塞46能够在脱开接合位置(在图3中可见)与接合位置(在图4中可见)之间转换，在脱开接合位置中，相应的吸杯能够释放已经从传送带拾取和移除的蛋或者不能在所述传送带上拾取任何蛋，在接合位置中，相应的吸杯能够在所述传送带上拾取蛋且将蛋保持在吸杯上，同时将所拾取的蛋转移到下述位置：在该位置处，蛋将被放置在接纳非标准蛋的带上的容器4中。

管44相对于支承部分38固定。管44包括横向孔口48，横向孔口48面向支承部分的横向排气孔口42。因此，外部空气流连续地渗透到吸杯的内部，即使在吸杯的拾取自由端部34与蛋相接触时也是如此。

管44和可移动柱塞46各自包括侧向孔口50和侧向孔口52。柱塞能够在两个极限位置之间移动，第一极限位置允许横向孔口重叠，而第二极限位置堵塞管的侧向孔口50。

第一位置被定义为接合位置，可移动柱塞则能够朝向吸杯移动，即，可移动柱塞被推压抵靠辊子的侧壁的内表面。然后，在吸杯与减压的辊子的内部之间建立连通，这使得在蛋与吸杯的拾取自由端部接触时能够通过吸力拾取蛋。

排气孔口42具有最小直径，在任何情况下，该最小直径明显小于管44与柱塞46的适于重叠的侧向孔口的直径。由孔口42构成的小孔允许周围空气通过其渗透到吸杯中，但是当柱塞处于接合位置时，由真空泵吸入的空气流远大于通过该小孔的空气流并且在吸杯中提供足够的减压以吸取蛋。

在接合位置中，经由中间部件在吸杯与减压的辊子之间建立连通，而在脱开接合位置中，调节部分不与辊子的内部连通。这通过以下事实来反映：在辊子内部，在接合位置中，调节部分的可移动柱塞位于辊子的壁附近，而在脱开接合位置中，调节部分的可移动柱塞位于相距辊子的壁一定距离处。

在每个拾取工具中，承载吸杯的臂的穿孔管与其柱塞一起构成位于滚筒内部的真空泵与工具的吸杯之间的气动回路上的滑阀。这些用于打开和关闭供给各个吸杯的导管的各个阀受到气缸的控制，其中，气缸的活塞杆穿过中空轴并且气缸的主体处于轴的内部的空间24中位于辊子的中央处。在图6至图9中，这两个气缸中的一个气缸由其活塞杆26来表示。

如在图6至图9中可以看出，凸轮装置28在辊子的内部在侧壁与中心轴之间延伸。有利地，凸轮独立于滚筒的旋转装置通过将凸轮固定至端壁18中的一个端壁而安装在固定空间位置中。该凸轮的作用是当辊子旋转时在拾取工具遇到凸轮时迫使拾取工具呈一脱开接合位置。凸轮被设置成迫使支承部分在辊子处于给定的角位置时进入到脱开接合位置中，此处脱开接合位置对应于同一工具——如果需要的话——在面向该工具的带2上拾取蛋所处的位置之后的四分之三圈处。

为此，柱塞46包括凸缘54，该凸缘54从柱塞的背离吸杯的端部沿径向方向向外延伸。该凸缘包括适于与凸轮28的形状配合的凸台56。注意，凸轮包括斜坡，其中，斜坡的一个端部58(图9)——被称为初始端部或前导面——从侧壁延伸一定距离，该距离与凸台在柱塞处于接合位置时距同一壁的距离基本上相等，并且斜坡的另一个端部60——被称为最终端部——从侧壁延伸一定距离，并且该距离与凸台在柱塞处于脱开接合位置时距同一壁的距离基本上相等。显然，柱塞与对承载吸杯的臂进行支承的部分的互补形状使得当在随着辊子旋转的每个柱塞通过时遇到固定的凸轮时，能够使中间部件的柱塞移动到脱开接合位置中。显然，在处于脱开接合位置的柱塞面向凸轮的情况下，这对于保持在脱开接合位置中的柱塞的位置没有影响。

刚刚描述的装置单独地控制每个阀，以便在其操作中以简单的相对低成本且特别可靠的方式在滚筒的每个旋转循环期间自动地建立吸杯与真空空间之间的连通。在本发明的其他应用中，可能优选的是，对气缸进行远程控制，每个气缸对弹簧作用以将弹簧朝向其缩回位置迫压从而推动相应的柱塞46。

作为示例并且采用图1中示出的附图标记，如果当滚筒旋转时需要从第四排移除第二个蛋O1并且从第五排移除第四个蛋O2，在第一排吸杯进入到在竖向方向上辊子下方的位置的同时(即，图6中可见的位置)搁架中的第四排蛋从竖向方向上辊子下方通过，该排气缸中的第二气缸推动与辊子下方的已激活排的第二吸杯相关联的可移动柱塞。由所产生的减压作用拾取蛋并且因此所拾取的蛋被限制为与辊子一起旋转，所拾取的蛋通过旋转与搁架脱开接合，并且应当注意的是，辊子的旋转方向被选择成不妨碍部件的移动并且因此允许已经被拾取的蛋不受阻碍地脱开接合。控制模块控制辊子的旋转，使得下一排吸杯在搁架中的第五排蛋通过辊子下方时占据辊子下方的激活位置，其中，仅该排的第四个气缸被激活以拾取先前被识别为非标准的蛋。

显然，有利地，吸杯排之间的间距可以制作成与搁架排之间的间距相同，使得对于所有搁架而言，旋转速度及移动速度在拾取过程期间不发生改变。辊子的旋转速度可以被修改以适应新搁架的到达并且在新搁架排之间的间距与之前的间距相同的情况下再次变为恒定。然而，如果吸杯排之间的间距与搁架排之间的间距不相同，则控制模块有能力将拾取操作之间的速度调整为使吸杯排移动到辊子下方的激活位置与搁架排在辊子下方的通过同步地进行。根据搁架仍然必须行进到达辊子的距离，辊子被加速或减速一段时间，该时间被自动计算，使得第一排蛋相对于辊子上的一排吸杯精确地对准。

在所有情况下，所拾取的蛋并且由于吸杯的减压抽取作用而附接至辊子继续旋转，如在图8和图9中可以看出。在大致半圈旋转结束时，承载吸杯的该排臂到达控制拾取工具的、牢固地设置在气缸通道上方的凸轮28。具有处于接合位置的柱塞(如在图8中可以看出)的调节部分与形成在凸轮上的斜坡的初始端部相接触，而具有处于脱开接合位置——即远离辊子的侧壁——的柱塞的调整部分脱离该接触并保持在脱开接合位置中。由于凸轮与可移动柱塞的凸台之间的接触作用，继续旋转使该柱塞移动远离辊子的侧壁进入到脱开接合位置(如在图9中可以看出)中，在该脱开接合位置中，管的横向孔口与可移动柱塞不再重叠。因此，排气效果不被更大的减压作用抵消，并且这使吸杯对蛋的抽吸作用终止。然后，蛋被放置在接纳装置4上。显然，在蛋释放之前的旋转角度取决于凸轮的位置，但是期望的是，该角度基本上大于180度以在蛋向下移动时释放蛋并且当蛋位于接纳装置上方时借助重力使蛋与吸杯脱开接合。