用于控制容器的自动化系统的制作方法

文档序号:34882701发布日期:2023-07-25 14:06阅读:39来源:国知局
本发明涉及移动和操纵容器,具体是用于容纳实验动物的笼式托盘的领域。具体地,本发明涉及一种用于控制(handle)、具体是用于翻转上述类型的容器(具体地但非唯一地用于药物研究的围栏的动物容器)的自动化系统。更准确地说,所讨论的动物容器由形状类似于托盘的塑料材料托盘构成并适于在由合适材料组成的垫草(litter)或垫层(bedding)上收容一只或多只实验动物(如小啮齿动物、豚鼠或类似的动物),其中,每个所述托盘形成笼子的一部分,该笼子可能还包括如盖子、饲槽和类似的零件的组成部分(component part)。
背景技术
::1、众所周知,在实验动物身上进行的科学实验要求始终控制围栏(enclosure)的环境条件,以确保动物的最佳健康条件和高质量的生活条件标准。因此,从这个角度看,很明显,动物容纳托盘的卫生条件不仅对动物的生活条件而且对科学研究本身的良好质量都是一个极其重要的方面。2、因此,实验动物的容纳设备或托盘(以下简称容器)会定期从架子上取下,清空其中容纳的动物和构成垫草或垫层的材料,并仔细清洗。由于洗涤必须极其精确,并且托盘的数量可能非常多(这取决于动物围栏的大小),因此已经开发了自动托盘洗涤系统,并且现在被广泛使用。该系统提供优化洗涤所需时间和对托盘进行非常彻底的清洁的双重优势。3、具体地,由于需要更彻底地清洗的部分是托盘,因此专门设计用于对托盘进行加工的洗涤系统是已知的。具体地,已知的洗涤站形状类似于隧道并且包括沿着预定方向连续设置的若干个模块,其中,所述洗涤站的使用规定,托盘由操作员手动或通过机器人系统放置在传送带上,传送带承载托盘通过不同的模块;在不同的模块中,对托盘进行洗涤、漂洗、干燥和消毒,之后再用干净的垫层填充并再次用于动物围栏。在放置在洗涤隧道的传送带上之前,通过将托盘倒置来清空其内容物,并将其倒置在传送带上,使得托盘空腔朝下。通过这种方式,避免了在洗涤操作期间当托盘受到水柱冲击时液体可能会累积在托盘内部从而造成各种不便:首先是由于洗涤箱中液体的液位降低而堵塞设备的风险,洗涤效果的降低以及水的无用累积(因此将水从洗涤设备中去除)。当然,除非需要一个接一个地清空离开洗涤隧道的托盘。4、同样,在已知的系统中,在洗涤隧道的末端,操作员将从传送带上取下托盘,将其翻转,并用构成垫草或垫层的干净材料再次填充。通常,托盘是通过使用一种叫做分配器的设备来填充的,因此操作员必须注意翻转托盘并将其正确地定位在分配器下方。此外,为了加快并优化洗涤操作,本文描述的已知洗涤隧道通常使几个托盘可以同时放置在传送带上,使得在洗涤隧道的干净侧出口处,操作员必须管理(翻转和定位)多个托盘,这些托盘由传送带推往填充干净垫层的站(station)。而且,在这种情况下,为了加快操作,通常使用能够同时填充几个托盘的分配器,所述分配器配备有并排设置的多个喷嘴以用于分配垫层。因此,一旦托盘已经翻转,操作员必须小心将他们并排对齐以形成一排通常由三个或四个托盘并排组成的托盘,从而放置在分配器下方并最终同时进行填充。5、通常结合适于自动翻转离开洗涤隧道的托盘的设备并采用已知的洗涤站来进一步优化并自动化洗涤过程,而不需要操作员的干预。6、然而,已知的用于翻转托盘的解决方案存在许多缺点,而申请人通过本发明的解决方案已克服了这些缺点。7、第一缺点或缺陷涉及以下事实:已知类型的翻转设备并不可靠(容易发生故障或停机)并且不是很灵活(该翻转装置仅适于处理少数类型的基本相似的托盘)。8、一种在现有技术中已知并广为流传的获得对离开洗涤隧道的托盘的翻转以及它们在分配器下的正确定位的解决方案提供了辊道(roller table)的使用,该辊道定位于比洗涤隧道的传送带更低的高度,从而使离开隧道的托盘在重力的作用下落在辊道上,通常为翻转过来。当然,这个方法有许多缺点,首先是它对一定比例的托盘无效,这些托盘因重力下降而不能正确翻转,例如,只是搁置在托盘的一侧。另一个缺点是,例如,为了获得托盘的翻转,传送带与辊表面或辊道之间需要一定的高度差。因此,托盘在下落结束时会以一定的力量撞击桌子(通常是过大的力量),这就明显带来损坏托盘的风险。9、然而,这种解决方案的主要缺点仍然是翻转操作的随机性,因此操作员不得不经常进行干预以将辊道上的托盘摆正并排序。此外,传送带与接收辊道之间的高度差通常是固定的,因此翻转成功的百分比随着托盘类型的不同而变化。这种已知系统的另一个缺点是缺乏对操作员的人体工程学:辊道的高度低于传送带,实际上迫使拿起托盘的操作员采取非常不舒服且不自然的姿势。10、当前用于翻转离开隧道的托盘并校正其在垫层分配器喷嘴处定位的另一个已知系统具有更高的自动化程度,并通过以下方式在洗涤隧道的出口处将托盘排序:通过特殊的对齐设备将托盘并排对齐,以在横向于传送带进给方向的方向上形成一排以并排设置三个或更多托盘、将托盘运输至带有夹具的翻转设备,该夹具夹住托盘并将其翻转180°。然而,这种系统不是很通用,因为在洗涤隧道出口处的传送系统只能容许托盘适度的尺寸变化,只能将特殊的夹紧齿插入托盘中以将它们推向进给方向。此外,翻转系统无法在不作出实质结构修改的情况下与现有的洗涤隧道相关联。此外,翻转系统作为一个整体非常繁琐。11、用于翻转托盘的已知类型的进一步解决方案如图1所示,并在申请人拥有的专利it1395922中进行了描述并要求保护。12、在图1中,附图标记10、20、30分别指示翻转设备、垫层材料分配器以及洗涤站(仅部分地表示)的出口模块。13、仍然如图所示,托盘v在空腔朝下的情况下离开洗涤站,并通过旋转辊70沿着方向a前进,直到进入翻转笼40。在该翻转笼40中,托盘被横向的前杆停止,其中,托盘v则随着笼40的上部杆60的下降和下部杆50的上升被夹持器系统阻档。14、因此,托盘v的翻转使笼40上升,随后旋转180°,然后下降,直到托盘v再次设置在辊70上,其中,笼40的杆50和杆60被最终开启并释放托盘v,托盘v随后再次前进,直到到达分配器20。15、关于图1的装置,特别是用于对齐并压实托盘v的相关设备的更多细节,参考专利it1395922。16、文件jp 5085981 b2公开了一种用于翻转木块的系统,包括由辊道形成的第一运输装置和第二运输装置,使得这种已知系统具有与文件it 1395922的系统基本相同的问题。17、因此,本发明的具体目标是提供一种自动化系统,用于翻转离开洗涤隧道的托盘并将托盘正确定位至后续站,以用新的干净垫层填充托盘,其允许至少部分地克服上述已知系统未解决的问题。18、在这个目标的范围内,本发明的目的是提供一种适合安装在小空间中并与任何隧道式洗涤机结合的设备。19、本发明的重要目的是提供一种能够在不需要适配的情况下对具有不同形状和/或尺寸的托盘进行加工的设备,以便比已知系统更具备通用性。20、进一步地,本发明的目的是提供一种用于在分配设备处翻转并定位托盘的设备,该设备能够自动将每个托盘定向为平行于传送带的进给方向,并平行于进给方向将若干个托盘排列成行,以通过分配器优化托盘在填充阶段的定位。21、本发明的进一步目的是提供一种自动化系统或设备,在发生故障或需要维修的情况下,可以通过以简单且快速的方式创建供操作员手动进行隧道线路卸载操作的空间来轻易地停止。22、本发明的进一步目的包括:23、-可以对各种各样的托盘进行加工,并且在任何情况下都高于可以用当前解决方案进行加工的种类;24、-除托盘外,还可以对不同的物体(如相关笼子的盖子和槽)进行加工;25、-允许在不中断工作流程的情况下将托盘从洗涤站的出口运送至位于垫层分配模块下游的操作员站;26、-可以在没有机械干预的情况下通过在离开洗涤站后立即中断线路的物理连续性来自动适应装有给动物喂水的瓶子的篮子的洗涤模式;27、-可以使用简单可靠的笼对齐系统;28、-控制生产成本。技术实现思路1、根据本发明,通过自动化系统和站并且通过分别的所述系统和所述站的实施例,至少部分地实现了设定目的并且至少部分地克服了现有技术的缺点。2、根据一实施例,一种用于控制(handle)、具体是用于翻转如用于容纳实验动物的笼式托盘等容器的自动化系统,所述自动化系统适于定位在站的出口模块处,该站用于处理,具体是用于洗涤所述容器以及所述笼的其它可能性组成部分,例如如盖子、槽和类似的组成部分,以在所述出口处从所述处理站,特别是洗涤站,接收所述容器和/或其他组成部分。其中,所述自动化系统包括能够接纳从所述处理站(具体是洗涤站)中出来的所述容器和/或所述组成部分的第一传送带以及接连布置的第二传送带,以限定所述容器和/或组成部分的运输方向,该运输方向基本平行于所述容器和/或组成部分在所述处理站(具体是洗涤站)的出口的进给方向,其中,所述第一传送带和第二传送带分别限定第一运输表面和第二运输表面,该第一运输表面和第二运输表面基本平行,其中,所述第一传送带能够绕基本横向于所述运输方向的旋转轴在第一位置与第二位置之间旋转,其中,所述第一传送带配备有适于将所述容器停止在所述第一传送带上的预定义位置的第一止动装置,其中,在所述容器通过所述第一止动装置停止在所述预定义位置中的情况下,所述第一传送带从所述第一位置到所述第二位置的旋转导致所述容器在将相对于所述第一传送带的所述第一运输表面上的所述位置翻转180°的位置上落于所述第二传送带的第二运输表面。3、根据一实施例,所述第一传送带的所述旋转轴被定位为接近所述第二传送带的与所述第一传送带相邻的端部。4、根据一实施例,在所述第二位置,所述第一传送带的所述第一运输表面相对于所述第一位置旋转大于90°的角度,使得所述第一传送带相对于所述第二传送带的所述第二运输表面在竖直方向上的投影至少部分地与所述第二传送带重叠。5、根据一实施例,所述第一止动装置包括基本平行于所述第一传送带的所述旋转轴的止动杆。6、根据一实施例,所述止动杆可以沿着基本垂直于所述第一传送带的所述运输表面的方向平移。因此,所述止动杆与所述第一传送带的所述运输表面的距离可以根据所述容器和/或所述其它组成部分的尺寸进行调整。7、根据一实施例,所述系统包括圆柱的刷,该圆柱的刷适于定位在所述处理站(具体是洗涤站)的出口处,其中,所述圆柱的刷可以围绕基本垂直于所述进给方向和运输方向的旋转轴旋转。因此,所述圆柱的刷的旋转使所述容器和/或其它组成部分从所述处理站(具体是洗涤站)的所述出口模块重新定位至所述第一传送带的所述第一运输表面上。8、根据一实施例,所述系统包括用于压实并对齐所述第二传送带上所述容器的装置,该装置适于沿着基本垂直于所述运输方向的方向对齐多个容器。9、根据一实施例,所述压实装置和对齐装置包括适于将所述容器停止在所述第二传送带上预定义位置的第二止动装置,其中,在所述预定义位置,至少两个容器沿着基本垂直于其运输方向的方向彼此相邻地设置在所述第二传送带上,其中,所述压实装置和对齐装置包括适于使所述至少两个容器相互接触的装置。10、根据一实施例,所述对齐装置包括推力装置,其适于沿着垂直于所述运输方向的方向对至少两个容器之一施加推力,以使其与所述至少一个第二容器相接触。11、根据一实施例,提出了一种用于将垫草或垫层材料布置在容纳实验动物的笼式托盘内的站,其中,所述站包括用于所述垫层材料的分配器,其中,所述站包括根据上述实施例之一所提及的自动化系统。12、根据一实施例,所述分配器包括多个喷嘴,每个喷嘴适于将一部分所述垫层材料引入至多个托盘中相应的托盘,该多个托盘通过所述自动化系统的压实装置和对齐装置压实并对齐。当前第1页12当前第1页12
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