傳遞星輪組件的制作方法
【專利說明】傳遞星輪組件
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)要求2013年12月6日提交的美國專利申請(qǐng)第13/706，636號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該美國專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用的方式而被全部并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明大體上涉及制造機(jī)械，且更具體地，涉及用于在制造機(jī)器之間傳遞諸如罐體、瓶體、和其他容器之類的物品的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在制罐業(yè)中，對(duì)于在連續(xù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械內(nèi)的加工轉(zhuǎn)臺(tái)之間傳遞罐體來說存在著各種不同的途徑。一種途徑采用了真空傳遞星輪，這種途徑的示例被記載于2008年9月2日所公布的、名稱為“Quick Change over Apparatus for Machine Line (機(jī)械加工線中的可快速更換裝置)”的第7，418，852號(hào)美國專利中，該美國專利的內(nèi)容通過引用的方式而被全部并入本文中。
[0005]真空傳遞星輪把來自第一加工轉(zhuǎn)臺(tái)的罐體接納到凹部?jī)?nèi)，然后旋轉(zhuǎn)以便將該罐體移動(dòng)至它能夠被傳遞到另一加工轉(zhuǎn)臺(tái)的位置。當(dāng)星輪旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，真空被用來將罐體固定于凹部?jī)?nèi)以使它免受重力和/或離心力的影響。凹部通常是利用如下的徑向間隙而被設(shè)計(jì)成的:該徑向間隙使得當(dāng)罐體在加工轉(zhuǎn)臺(tái)之間被傳遞時(shí)，罐體能夠更容易地進(jìn)入凹部?jī)?nèi)和從凹部?jī)?nèi)退出。
[0006]傳統(tǒng)的傳遞星輪一般可以處理一系列的罐體長(zhǎng)度，只要罐體的重心保持在凹部?jī)?nèi)即可。取決于傳遞的旋轉(zhuǎn)速度、罐體的重量、以及真空源，在旋轉(zhuǎn)期間假如物品仍處于控制之下，重心也可以落在傳統(tǒng)位置之外。這樣，當(dāng)有人想使用特定的罐體加工機(jī)器來處理具有不同長(zhǎng)度的罐體時(shí)，在該機(jī)器中可能需要將傳遞星輪重新定位，或者傳遞星輪可能需要用另一個(gè)傳遞星輪來徹底替換，以確保新罐體的重心保持在凹部?jī)?nèi)或處于控制之下。如第7，418，852號(hào)美國專利中所描述的那樣，罐體加工機(jī)器可以通過可快速更換機(jī)器上的星輪部件的添加/替換而被重新配置。
[0007]當(dāng)在加工轉(zhuǎn)臺(tái)之間傳遞罐體時(shí)，尤其是隨著機(jī)器的速度的增加，罐體被接納到凹部?jī)?nèi)時(shí)的位置(拾取位置)以及罐體被釋放時(shí)的位置(放下位置)是很重要的。然而，在高速情況下，由于風(fēng)力、外力、以及罐體與星輪之間的光滑界面等，罐體的位置可能會(huì)具有軸向迀移的趨勢(shì)。通過對(duì)罐體施加足夠的真空，傳遞星輪能夠使這種迀移最小化。
[0008]為了使罐體與傳遞星輪之間的真空泄漏最小化且為了對(duì)罐體施加足夠的真空，罐體必須被正確地?cái)R置在傳遞星輪的凹部?jī)?nèi)。換言之，傳遞星輪必須以適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確性將罐體接納到凹部?jī)?nèi)，以便在機(jī)器的全部速度范圍內(nèi)都能施加真空并維持控制。當(dāng)罐體大體上呈圓筒形時(shí)，更容易實(shí)現(xiàn)罐體與凹部之間的準(zhǔn)確適配。大體上呈圓筒形的罐體例如包括如下的罐體:除該罐體的頂部與底部之外，該罐體的中間部的側(cè)壁的外直徑大體上一致。星輪凹部的大致圓筒形狀以及內(nèi)部真空腔室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)大體上呈圓筒形的罐體，以實(shí)現(xiàn)在加工轉(zhuǎn)臺(tái)之間的有效傳遞。總之，傳統(tǒng)的星輪設(shè)計(jì)更適合于處理大體上呈圓筒形的罐體。
[0009]另一方面，傳統(tǒng)的傳遞星輪在處理“特殊形狀的(shaped) ”罐體時(shí)可能不太有效。此處所使用的“特殊形狀的罐體”或“特殊形狀的容器”是指它的中間部的側(cè)壁不具有大體上一致的直徑(非圓筒形)的罐體或容器。當(dāng)特殊形狀的罐體的非一致性側(cè)壁被接納到星輪凹部?jī)?nèi)時(shí)，更難準(zhǔn)確地將該特殊形狀的罐體定位在該凹部?jī)?nèi)，并且更難使真空泄漏最小化。為了解決這個(gè)問題，星輪凹部可以被機(jī)械加工成與罐體輪廓更準(zhǔn)確地匹配。然而，這種解決方案遠(yuǎn)不能達(dá)到成本效益。具體而言，如果罐體幾何結(jié)構(gòu)的任一外形改變了，那么必須機(jī)械加工出替換星輪以適應(yīng)該新的幾何結(jié)構(gòu)。另外，即使采用了異形(profiled)凹部，但是如果罐體的位置沿軸向迀移或者如果由于工藝多變性而使形狀變得無不對(duì)稱性，那么仍然可能出現(xiàn)定位問題。這種定位問題可能要求施加更強(qiáng)的真空，這就不符合期望地增加了運(yùn)營(yíng)成本。此外，異形凹部不能徹底解決特殊形狀的罐體在全部的機(jī)器速度范圍內(nèi)固有的不穩(wěn)定性。
[0010]總之，隨著罐體在材料結(jié)構(gòu)、紋理方向、以及物料流程上有所不同，制罐的工藝必須在產(chǎn)品形式上提供一定的自由度。此外，制罐的工藝必須足夠靈活，以便在不會(huì)引起無法接受的費(fèi)用且不會(huì)要求大量的時(shí)間和精力的同時(shí)能夠適應(yīng)由于品牌或其他目的而造成的形狀變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)本發(fā)明各方面的系統(tǒng)和方法采用了如下的傳遞組件:其具有高的可配置性，并且能夠更有效地處理特殊形狀的容器。例如，所述傳遞組件包括傳遞星輪組件，所述傳遞星輪組件包括至少一個(gè)凹部。每個(gè)凹部被配置成接納物品，并且每個(gè)凹部包括真空端口以及由柔性材料形成的至少一枚嵌入件。所述至少一枚嵌入件至少部分地限定了所述凹部的形狀。所述凹部的所述形狀與所述物品的外形相對(duì)應(yīng)。所述傳遞組件還包括安裝輪轂組件，所述安裝輪轂組件包括多組沿周向排列的真空開口，這些組沿著所述安裝輪轂組件而在軸向上延伸，且所述真空開口與真空源相連。真空被傳送到所述真空開口。所述傳遞星輪組件被配置成安裝到所述安裝輪轂組件上。所述傳遞星輪組件在所述安裝輪轂組件上被定位成使得所述傳遞星輪組件的所述真空端口對(duì)準(zhǔn)所述安裝輪轂組件上的多組所述真空開口之中的被選擇的一組。所述安裝輪轂組件和所述傳遞星輪組件旋轉(zhuǎn)以使得所述傳遞星輪組件在第一位置處將物品接納到一個(gè)所述凹部?jī)?nèi)、然后隨所述安裝輪轂組件旋轉(zhuǎn)到第二位置。在所述第一位置與所述第二位置之間，利用所述凹部的所述形狀及所述凹部中的所述真空端口處的真空將物品保持在所述凹部?jī)?nèi)。
[0012]在一些實(shí)施例中，所述傳遞星輪組件包括星輪本體以及至少一塊護(hù)板。所述星輪本體包括所述凹部的所述真空端口。所述至少一個(gè)凹部的所述至少一枚嵌入件利用至少一塊護(hù)板而被接合至所述星輪本體。所述至少一枚嵌入件被設(shè)置在所述星輪本體與所述護(hù)板之間。在一些情況下，針對(duì)每個(gè)所述凹部，所述至少一枚嵌入件包括設(shè)置在所述星輪本體的第一側(cè)的第一嵌入件以及設(shè)置在所述星輪本體的第二側(cè)的第二嵌入件。所述第一嵌入件和所述第二嵌入件從所述真空端口延伸，從而當(dāng)物品被接納到凹部?jī)?nèi)且被所述第一嵌入件和所述第二嵌入件直接承接時(shí)，所述真空端口向物品施加真空。在其他情況下，導(dǎo)向銷將所述至少一枚嵌入件相對(duì)于所述星輪本體而定位。
[0013]在其他實(shí)施例中，所述安裝輪轂組件包括真空組件，所述真空組件把來自所述真空源的真空傳送到所選擇的一組真空開口以及所述傳遞星輪組件的真空端口。所述真空組件包括:用于傳送真空的多條通道；以及管狀選擇器，所述管狀選擇器設(shè)置于每條所述通道中以將真空引導(dǎo)至所選擇的一組真空開口且關(guān)閉其他各組真空開口。
[0014]在其他的實(shí)施例中，所述安裝輪轂組件包括對(duì)準(zhǔn)槽，并且所述傳遞星輪組件包括被所述對(duì)準(zhǔn)槽接納的銷子，以使所述傳遞星輪組件的所述真空端口對(duì)準(zhǔn)所述安裝輪轂組件上的所選擇的一組真空開口。
[0015]在另外的實(shí)施例中，至少一枚另一種傳遞星輪組件被安裝在所述安裝輪轂組件上。所述至少一枚另一種傳遞星輪對(duì)準(zhǔn)所述安裝輪轂組件上的被選擇的另一組所述真空開
□ O
[0016]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，每個(gè)凹部的所述至少一枚嵌入件在形狀和/或大小方面并且在位置方面被設(shè)計(jì)成與被接納到該凹部?jī)?nèi)的物品的曲線狀輪廓適配。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述至少一枚嵌入件由橡膠、或聚氨酯形成。
[0017]在另外的實(shí)施例中，所述至少一枚嵌入件是從多枚嵌入件之中選出的，并且被包括在所述傳遞星輪組件中。
[0018]在其他實(shí)施例中，至少一個(gè)傳遞星輪組件與其他的傳遞星輪組件被配置成能夠按兩種方位而被安裝。
[0019]通過結(jié)合附圖而做出的對(duì)各種實(shí)施例的詳細(xì)說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠更理解本發(fā)明的更多方面，以下提供附圖的簡(jiǎn)要說明。
【附圖說明】
[0020]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的當(dāng)容器沿蜿蜒的路徑經(jīng)過一系列加工轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)對(duì)這些容器進(jìn)行加工的示例性機(jī)械加工線。
[0021]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的容器加工機(jī)械上的示例性傳遞組件的剖視圖。
[0022]圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的示例性柔性星輪組件的組裝圖。
[0023]圖3B示出了圖3A的示例性柔性星輪組件的分解圖。
[0024]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的安裝到示例性安裝輪轂組件上的示例