用于处理料流的多个物品的设备的制作方法
本实用新型涉及一种用于处理无序的料流的多个物品的设备。
背景技术：
在处理和操纵物品或包裹、特别是饮料容器时，可以在各个工作站之间设有输送段，用输送段可以对无序的物品进行划分或者将无序的物品输送给多个通道以及紧接着朝各个工作站的方向运动。这些输送通道可以通过各个通道板被分开，其中，一列前后相继竖立的物品在各个通道中运动。各个列借助通道板被平行地或至少近似平行地导引。
这种设备例如由de19514928c2公知。公知的设备被构造用于给容器的通道分配机构供料。该设备包括计量输送器和平行于此延伸的、侧向闭合的多轨式进料输送器。推挤台
特别是在这种设备以高物料通过量运行时，可能发生容器在输送到相应的通道中时翻倒。这种翻倒是输送流程中的一种重大的故障并且可能会阻塞单个或多个通道的容器输送，从而需要中断输送过程。
技术实现要素：
鉴于公知的现有技术，本实用新型的主要任务在于，提供一种设备，借助它们可以实现在高的通过量时在故障风险减小的情况下将来自无序的料流的物品输送给多个通道。该设备在此应当具有简单的结构。
此外，公开了一种用于将无序的料流的多个物品分配给多个相邻的通道的方法。多个相邻的通道在此可以尤其彼此平行地延伸。
在所公开的方法的第一步骤的范围内，在无序的料流中运输多个物品。例如可以考虑的是，通过至少一个水平输送装置运输多个物品，多个物品在水平输送装置上立起地或者竖立地输送。多个物品中的各个物品因此可以具有彼此间随意的取向。因此，当结合上下文谈到多个物品时，主要是指非有限数量的不间断供应的物品。当然也可以用所述方法对更小份的物品进行排序并且将它们分配到不同的通道中，但所述方法在处理多个物品，也就是说未用数量表明的大量物品时表现出了特别的优势。
在另一个方法步骤中规定，在无序的料流中运输多个物品期间以传感的方式识别多个物品的各个实际位置。倘若多个物品的运输通过刚才提到的至少一个水平输送装置完成，那么多个物品在以传感的方式识别期间通过至少一个水平输送装置运动。此外可以规定，不仅以传感的方式识别各个物品的相应的实际位置，而且也以传感的方式识别物品的相应的实际取向。因为在此尤其可以涉及非圆柱形的容器或者涉及有多边形的外侧表面的容器，所以为了排列到不同的通道中，不仅检测实际位置很重要，而且检测每个物品的取向同样重要。
在另一个步骤中，在考虑到以传感的方式识别到的各个物品的各个实际位置和/或在考虑到以传感的方式识别到的各个物品的各个实际定向或实际取向的情况下，从无序的料流中取出多个物品。在此可以考虑的是，在考虑以传感的方式识别到的各个实际位置和/或实际定向的情况下，接下来还将说明的机械手或者夹紧和/或抓取装置将多个物品从无序的料流中取出。机械手或者说至少一个机械手可以具有至少一个用于暂时接纳相应的物品的容纳位置。也可以考虑的是，至少一个机械手具有多个或者至少两个容纳位置，其中，至少一个机械手通过多个或至少两个容纳位置中的每一个都可以暂时分别接纳来自无序的料流的物品。在此证实可靠的是如下的实施方式，在这些实施方式中，在考虑到以传感的方式识别到的相应的实际位置或实际定向的情况下可以相对彼此地调整多个或至少两个容纳位置。多个或至少两个容纳位置可以例如由包装夹爪或器件形成，通过包装夹爪或器件可以将相应的物品通过用负压加载暂时固定在至少一个机械手上。
进一步规定，将多个被取出的物品转运到相应的目标位置中，由此使各个转运到它们的相应的目标位置中的物品分别与多个通道中的其中一个对齐。之前提到的至少一个机械手为此在必要时可以将第一物品从无序的料流中取出并且转运到该物品的相应的目标位置中，由此使转运到其相应的目标位置中的第一物品与多个通道中的第一通道对齐。至少一个机械手可以在时间上紧随其后地将第二物品从无序的料流中取出并且转运到其相应的目标位置中，由此使转运到其目标位置中的第二物品与多个通道中的第二通道对齐。也可以设想，至少一个机械手将第一物品和第二物品从无序的料流中取出，共同转运到相应的目标位置中，由此使第一物品与来自多个通道的第一通道对齐以及使第二物品与来自多个通道的第二通道对齐。在此，至少一个机械手可以至少近似同时将第一物品和第二物品从无序的料流中取出。
在物品转运到它们相应的目标位置中时，可以同时为物品建立期望的目标定向，此时物品可以分别围绕相应的竖轴以限定的转动角偏转。在物品或容器在定位期间的这种转动定向中，优选沿需要尽可能小的转动角的转动方向完成转动取向。因此不合理的是，具有正方形的横截面的物品沿顺时针方向旋转了例如85°的转动角，而替选的具有小很多的仅5°的转动角的逆时针方向将会导致同一结果，即，依次相继的物品或容器在相应的通道中的直角的定向。
如之前提到的那样，至少一个用于取出物品或用于暂时接纳物品的机械手具有至少一个用于以负压加载有待取出的物品的器件。此外，至少一个机械手可以由至少一个能移动的并且在空间上可控的夹紧和/或抓取装置构成，这尤其指的是被相对应地装备的抓取机器人、带有抓臂的门式机器人或者带有抓臂的多轴式机器人。机械手也可以选择性地包括带有布置在其上的抓臂的delta动力学机器人。
此外，将转运到其相应的目标位置中的多个物品沿着相应的限定的递送路径运送到多个通道中，其中，多个物品的各个物品都在沿着相应的限定的递送路径运送时相对于其相应的通道保持其对齐的取向。多个转运到其相应的目标位置中的物品尤其可以通过至少一个运输带运动到多个通道中。至少一个运输带的运输方向因此可以与多个通道对齐。此外，至少一个运输带的运输方向和至少一个水平输送装置的运输方向可以相互对齐。
优选可以如下可变地调整出料的通道运输机，即，物品或容器彼此以小的间距无压力地相互靠近地竖立地继续运送。在各个通道中运输的容器或物品的间距通常应当相对较小。不仅机械手而且运输速度或运输带速度都会影响这个间距。
此外还可以设想的是，多个物品通过至少一个运输带在至少一列中运输并且从至少一列带入到无序的料流中。多个物品例如可以离开工作站，为此正好在一列中通过至少一个运输带运输以及从正好一列被带入到无序的料流中。在实践中可能的是，多个物品在正好一列中离开贴标签工作站，其中，通过至少一个运输带将正好一列带入到无序的料流中。
此外还可能的是，在无序的料流中的物品通过至少一个水平输送装置运输。在此尤为可能的是，至少一个水平输送装置相对至少一个运输带具有垂直于多个物品的运动方向延伸的扩大的输送宽度。至少一个水平输送装置因此可以被构造为缓冲系统，在缓冲系统中，多个被储存的物品在无序的料流中运动。
此外还可能的是，借助至少一个优选构造为照相机的光学的检测装置以传感的方式识别多个物品的实际位置以及可选还有它们在无序的料流中运输期间的实际取向。倘若物品如之前已经提到的那样通过至少一个水平输送装置在无序的料流中运输，那么至少一个优选构造成照相机的光学的检测装置的探测区域可以至少区段式地延伸经过至少一个水平输送装置。至少一个优选构造为照相机的光学的检测装置的探测区域尤其可以覆盖至少一个水平输送装置的完整的输送宽度。此外可以设想的是，至少一个光学的检测装置被构造为激光传感器。在其它可以考虑的实施方式中，至少一个光学的检测装置还包括体积扫描仪，借助该体积扫描仪确定或检查竖立在至少一个水平输送装置上的并且构造成饮料容器的物品的实际填充。在与体积扫描仪的有效连接下，至少一个机械手可以在必要时分拣出实际填充偏离预定的目标填充的饮料容器。至少一个机械手尤其将实际填充偏离预定的目标填充的饮料容器从至少一个水平输送装置取走并且必要时存放在存放处或者转交给用于分拣出的饮料容器的运输带。
进一步可以考虑的是，将至少两个物品从无序的料流取出并且在时间上重叠地将它们转运到其相应的目标位置中。至少两个物品从无序的料流的取出以及至少两个物品到其相应的目标位置的转运可以借助之前提到的至少一个机械手完成。
所述方法尤其被证实适用于如下的实施方式，在这些实施方式中，多个物品涉及具有多边形的横截面的饮料容器。多个物品的各个物品例如具有矩形的横截面。在这种情况下，物品或饮料容器的上面提到的均匀地对齐的取向就很重要，因此呈规则布置并且具有对齐的侧面的容器在通道中运输。
在可以考虑的实施方式中还可能的是，多个通道被供以相同数量的物品，或者在时间变化曲线内将相同数量的物品输送给多个通道。因此可以交替地将物品输送给多个通道或者因此可以交替地将物品带入多个通道中。
在其它实施方式中可能的是，在考虑到相应的识别到的实际位置的情况下，分别检验用于将各个物品转运到针对多个通道对齐的取向中的行程，并且确定或求出具有其延伸的最短值的行程。此外，可以根据行程的最短值来选择或预定针对相应的物品的目标位置。这种实施方式被证实可以优化在所述方法的范围内的通过量。
也可行的是，
-在以传感的方式识别的范畴内，确定多个物品在无序的料流中运输期间的各个转动取向，以及
-在考虑到分别确定的转动取向的情况下将多个物品带入特定的转动一致的取向中，因而多个物品以相应的转动一致的取向到达它们的相应的目标位置。
这种实施方式尤其被证实适用，倘若物品由具有多边形的横截面的饮料容器构成。多个通道可以分别被这样构造，使得各个物品可以以很小的间隙输送到多个通道中。因此，倘若物品具有多边形的横截，那么物品的转动一致的取向可能就是有利的，由此各个物品进入它们相应的通道中并且必要时可以无间隙地在各个通道中运动。
可能的是，所确定的转动取向偏离了转动一致的取向的物品，在时间上在其被转运到其相应的目标位置期间，被带入相应的特定的转动一致的取向中。来自无序的料流的相应的物品朝其相应的目标位置的运动以及相应的物品为了实现其转动一致的取向的转动因此在时间上可以重叠。
如已经提到的那样，可能合理的是，在容器转动时，需要较小的转动角的转动方向是优选的。以这种方式可以更为快速地转动以及更为快速地检测、定位和/或转动另外的物品。
本实用新型涉及一种用于处理无序的料流的多个物品的设备。之前已经针对所述方法的各种实施方式加以说明的特征，同样可以在下面说明的设备中设置并且因此不再累赘地提及。设备所涉及到的接下来要说明的特征，必要时也能用于之前已经说明的方法。
设备包括用于在无序的料流中运输多个物品的至少一个水平输送装置。可以将一个装置配设给至少一个水平输送装置并且/或者在功能上将其前置于至少一个水平输送装置，借助该装置可以由在一列或在多个相邻的列中运动的物品流构造出用于至少一个水平输送装置的无序的料流。
此外，设备还包括至少一个传感机构，通过该传感机构可以识别在无序的料流中运输的物品的相应的实际位置。设备有选择地包括至少一个传感机构，通过所述传感机构可以识别到在无序的料流中运输的物品的相应的实际取向(转动取向)。至少一个传感机构的探测区域或检测区域因此可以至少区段式地或优选完全地在至少一个水平输送装置的输送宽度上延伸。
设备的组成部分还有用于物品的多个相邻的通道，这些通道沿多个物品的流动方向紧随至少一个水平输送装置之后。通道可以例如由多个彼此平行取向的隔板提供，在隔板之间，多个物品的各个物品以很小的间隙移动。为了使物品移动，可以在多个通道下方布置至少一个运输带。配属于通道的运输机可以有选择地以一种方式来调节它们的速度，即，极为接近、但尽可能无阻塞地或者无压地依次相继运输所述物品。
除了已经提到的部件外，设备还包括至少一个机械手，该机械手：
a)为了取出至少一个在无序的料流中运输的物品而与至少一个传感机构处于有效连接，以及该机械手
b)被构造用于将至少一个从无序的料流中取出的相应的物品转运到相应的特定的目标位置中，在相应的特定的目标位置中，至少一个相应的物品与多个通道中的至少一个通道对齐。
在此可以设想的是，至少一个机械手和至少一个传感机构与控制单元处于连接。至少一个机械手可以通过控制单元在考虑相应地借助至少一个传感机构识别到实际位置的情况下被驱控用于取出至少一个在无序的料流中运输的相应的物品。此外，至少一个机械手可以通过控制单元被驱控用于将至少一个从无序的料流中取出的相应的物品转运到其相应的特定的目标位置中。关于相应目标位置的信息可以储存在控制单元中。
在特别优选的实施方式中，设备可以包括输入部，输入部具有至少一个运输带，其中，至少一个运输带直接前置于至少一个水平输送装置。通过至少一个运输带可以将多个物品在至少一列中运输，其中，至少一个水平输送装置的输送宽度相对至少一个运输带的输送宽度被扩大地构造。在实践中，如下实施方式被证实适用，在这些实施方式中，输入部具有正好一个运输带，或者在这些实施方式中，多个物品通过至少一个运输带正好成一列地转交或者转递给至少一个水平输送装置。多个物品可以正好一列地离开工作站并且然后正好一列地转交或转递给至少一个水平输送装置。工作站可以例如构造为贴标签工作站或贴标签设备。
此外，至少一个传感机构可以具有至少一个光学的检测装置。至少一个光学的检测装置可以具有至少一个照相机系统和/或至少一个激光传感器。也可以考虑的是，至少一个光学的检测装置如之前已经提到的那样包括用于获知或确定多个在无序的料流中运输的并且构造成饮料容器的物品的实际填充。
进一步可能的是，至少一个机械手被构造用于共同取出至少两个在无序的料流中运输的物品以及共同将至少两个被取出的相应的物品转运到其相应的特定的目标位置中。
也可以设想的是，至少一个传感机构被构造用于确定无序的料流的多个物品的各个转动取向，以及至少一个机械手为了建立针对多个物品的转动一致的取向而与至少一个传感机构处于有效连接。
此外可以考虑的是，至少一个机械手包括至少一个delta动力学机器人。至少一个机械手也可以包括至少一个操作装置，操作装置被构造用于取出来自多个物品的各个物品以及将来自多个物品的各个物品转运到它们的相应的目标位置中。
此外还可能的是，至少一个工作站在功能上后置于至少一个机械手，通过该至少一个工作站可以预定针对各个通道所设置的直接依次相继的物品的相对的间距。
此外，所述设备可以准备用来处理由具有多边形的横截面的饮料容器构成的物品。
进一步提到的是，用于由物品形成能码垛的层的装置或用于将物品转运到托盘上的装置沿物品或饮料容器的流动方向紧随在多个通道之后。
在可以考虑的实施方式中，可以设有正好一个机械手。但此外也可以设想的是，设置多个或至少两个机械手，机械手为了将来自多个物品的各个物品转运到其相应的目标位置中而配合作用。多个或者至少两个机械手在此可以分别被构造为delta动力学机器人。
附图说明
下文中应当借助附图详细阐述本实用新型和它的优点。图中各个元件彼此间的尺寸比例并非始终对应真实的尺寸比例，因为一些形状被简化示出而另一些形状为了更好地图解而相比其它元件放大示出。
其中：
图1示出按本实用新型的设备的一种实施方式的示意性视图；
图2示出了可以设置在所公开的方法的一种可以考虑的实施方式中的各个步骤。
针对相同的或相同作用的元件图1分别使用相同的附图标记。此外为了更好地概览，仅为那些说明所需的元件标注附图标记。所示的实施方式仅示例性说明本实用新型可以如何被设计，并不是最终的限定。
具体实施方式
图1示出了按本实用新型的设备1的一种实施方式的示意性视图。设备1包括带有运输带5的输入部3。由饮料容器8构成的物品9竖立地并且正好成一列地经由输入部3或经由运输带5前后相继地运动。多个物品或饮料容器8可以例如作为单列的物品流离开在此未详细示出的贴标签设备。在这种情况下，贴标签设备的设备1可以被视作后置的设备1。
直接紧随输入部3或运输带5的是水平输送装置13。物品9通过运输带5和通过水平输送装置13的运动方向在图1中借助箭头br示出。在此由图1的示意图可知，水平输送装置13的倾斜于或垂直于物品9的运动方向br取向的输送宽度相比运输带5的倾斜于或垂直于物品9的运动方向br取向的输送宽度明显变大。水平输送装置13因此作为缓冲系统11工作，借助缓冲系统可以使物品9在输送给接下来还将说明的通道4a至4d之前被暂时地中间存储。
传感机构19的探测区域延伸经过水平输送装置13的输送宽度，传感机构在所示的实施例中被构造成照相机21。传感机构19识别在无序的料流中借助水平输送装置13运输的物品9的相应的实际位置。沿运动方向br紧随传感机构19或照相机21的探测区域的是机械手15的工作区域，机械手在当前例如被构造成delta动力学机器人17。不过机械手15也可以选择性地构造成门式机器人或多轴式机器人或类似机器人。传感机构19或照相机21和机械手15或delta动力学机器人17与控制单元s处于连接。在各个部件15、17、19、21和控制单元s之间的信号连接在图1中没有示出。
控制单元s可以借助传感机构19识别位于或竖立在水平输送装置13上的并且在无序的料流中运动的各个物品9的各个实际位置。在考虑到各个实际位置的情况下，机械手15通过控制单元s被驱控以从无序的料流中取出相应的物品9。机械手15在此可以容纳正好一个物品9或者在其它可以考虑的实施方式中至少近似同时容纳无序的料流的多个物品。在图1的实施例中，示出了仅一个单独的机械手15。针对其它的实施方式却可以设有多个机械手15，它们从无序的料流中取出各个物品9。多个机械手15被合理地在它们的运动上彼此协调一致，因而它们不会相互碰撞。
设备1还包括用于物品9的多个相邻的通道4a、4b、4c、4d，多个相邻的通道4a、4b、4c和4d沿多个物品9的流动方向或运动方向br紧接水平输送装置13之后。多个通道4a、4b、4c和4d由多个彼此平行取向的隔板6形成或被多个彼此平行取向的隔板6彼此分开。隔板6在此被这样定位，使得各个物品9可以以很小的间隙进入各个通道4a、4b、4c或4d并且可以以很小的间隙在其各个通道4a、4b、4c、4d中运动。为此，运输带处在由隔板6形成的通道4a、4b、4c、4d下方。
控制单元s可以驱控用于将从无序的料流中取出的相应的物品9转运到相应的特定的目标位置中的机械手15，在相应的特定的目标位置中，相应的物品9与多个通道4a、4b、4c或4d中的其中一个对齐。
在对齐取向之后或者在将多个单独的物品9转运到其相应的目标位置中时，物品9朝着多个通道4a、4b、4c和4d的方向继续运动，其中，物品9相对它们的各个通道4a、4b、4c或4d保持它们的对齐的取向。由图1可以看到，通过在机械手15的区域中的对齐的取向，已经形成了设置用于给通道4a、4b、4c或4d供料的物品9的列。各个列的依次相继的物品9的相对的间距在机械手15的区域中仍旧不均匀地形成。为了能将物品9通过通道4a、4b、4c、4d输送给工作站，例如输送给码垛工作站或类似工作站，适宜的是，明确预定各列前后相继的物品9的相对的间距。
因此优选将在图1中没有示出的装置布置在多个通道4a、4b、4c和4d与机械手15之间，该装置明确预定或可以按需预定各列依次相继的物品9的相对的间距。各列物品9从时间上而言在预定了依次相继的物品9彼此间的间距之后进入到它们的各个通道4a、4b、4c或4d中，其中，各列彼此相继的物品9，如之前已经提到的那样，在直接相邻的隔板6之间以很小的间隙被导引。
通过控制单元s，借助对由传感机构19或照相机21提供的传感器信号的处理，还能确定以无序的料流通过水平输送装置13运输的物品9的相应的转动方向。在考虑到相应的识别到的转动方向的情况下，机械手15在控制单元s的促动下将来自无序的料流的物品9转运到其相应的目标位置中并且在时间上重叠地为物品9建立转动方向一致的取向，从而物品9到达了其具有转动方向一致的取向的相应的目标位置。特别是对于由饮料容器8构成的具有多边形的横截面的物品9，有利于将饮料容器8转运到特定的转动方向一致的取向中，因此饮料容器8可以进入其相应的通道4a、4b、4c、4d并且以很小的间隙在它们的相应的通道4a、4b、4c或4d中运动。
可能合理的是，在物品9转动时优选的是需要较小的转动角的转动方向。以这种方式可以更为快速地转动并且更为快速地检测、定位和/或转动另外的物品9。
图2的流程图示出了可以设置在所公开的方法的一种可以考虑的实施方式中的各个步骤。因此在第一步骤s1的框架内，运输在无序的料流中的多个物品9。多个物品9在此可以竖立在水平输送装置13上或者借助水平输送装置13运动(参看图1)。
所述方法的另一个步骤s2规定了在多个物品9在无序的料流中运输期间以传感的方式识别这些多个物品的各个实际位置。例如可以通过照相机21(参看图1)以传感的方式识别多个物品9的各个物品9的实际位置。在这个方法步骤s2中，还可以视需求而定也检测物品9的实际取向，这尤其在多边形的容器中可能很合理，因为这些多边形的容器不仅必须被定位在通道4a、4b、4c和/或4d中，而且必要时也必须被转动，以便具有分别对齐的侧面的物品9前后相继地被带入到通道4a、4b、4c和/或4d中。
接下来在第三方法步骤s3中，在考虑到以传感的方式识别到的各个实际位置的情况下将多个物品9从无序的料流中取出。然后将多个物品中的取出的各个物品9转运到相应的目标位置中，由此使转运到其相应的目标位置中的各个物品分别与多个通道4a、4b、4c、4d的其中一个通道(参看图1)对齐。
在各个物品9转运到其相应的目标位置中之后，沿相应的递送路径将物品9输送到多个通道中(第四方法步骤)，其中，多个物品9的各个物品9在沿着相应的递送路径运送时相对其相应的通道4a、4b、4c、4d保持其对齐的取向。
附图标记列表
1设备
3输入部
4a通道
4b通道
4c通道
4d通道
5运输带
6隔板
8饮料容器
9物品
11缓冲系统
13水平输送装置
15
17机器人，delta动力学机器人
19传感机构
21照相机
br运动方向
s控制单元
s1第一步骤，第一方法步骤
s2第二步骤，第二方法步骤
s3第三步骤，第三方法步骤
s4第四步骤，第四方法步骤。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！