專利名稱：組件控制裝置、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型機(jī)器系統(tǒng)內(nèi)的組件傳送系統(tǒng)，更具體地講涉及組 件減速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
組件傳送系統(tǒng)用來(lái)在大型機(jī)器系統(tǒng)內(nèi)將組件從一個(gè)位置傳送到另 一位置。此類系統(tǒng)可包括氣動(dòng)和重力送料系統(tǒng)。
氣動(dòng)傳送系統(tǒng)用來(lái)在大型機(jī)器系統(tǒng)內(nèi)將組件例如剃刀刀片架從一 個(gè)位置傳送到另一個(gè)通常位于遠(yuǎn)處的位置，例如沿著送料導(dǎo)管從料倉(cāng) 傳送到轉(zhuǎn)盤。這些系統(tǒng)通?？砂ㄑ刂鱿到y(tǒng)賦予空氣壓力差的裝 置，例如吹風(fēng)機(jī)或真空泵、注射噴嘴、從第一點(diǎn)通向第二點(diǎn)的小徑管 和用于在合適的第一點(diǎn)例如料倉(cāng)中的特定位置上正確地對(duì)準(zhǔn)管路的機(jī) 械控制系統(tǒng)。這些傳送系統(tǒng)通常不包括制動(dòng)機(jī)構(gòu)，或可包括反向流動(dòng) 的空氣流以減慢組件，例如在它們到達(dá)處于送達(dá)位置的管路末端之后。
在這些系統(tǒng)中，注射噴嘴或者料倉(cāng)移動(dòng)以在特定點(diǎn)上按順序地使 管路居中來(lái)接納組件或一疊組件。
一旦居中，噴嘴便噴出一股空氣， 以將一疊組件抬高和移出料倉(cāng)并通過(guò)管路到達(dá)送料導(dǎo)管。組件能夠以 很高的速度移動(dòng)，并且由于沒(méi)有制動(dòng)系統(tǒng)，在它們到達(dá)送達(dá)位置后會(huì) 碰撞止動(dòng)裝置。此類碰撞可使送料導(dǎo)管中的組件損壞或失準(zhǔn)。
一些氣動(dòng)傳送系統(tǒng)包括制動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于送料導(dǎo) 管上游的一個(gè)或多個(gè)噴嘴或開(kāi)口。這些噴嘴或開(kāi)口被供以高壓空氣， 以產(chǎn)生在與組件方向相反的方向上流動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)氣流。設(shè)定高壓 空氣流以在接近送達(dá)位置時(shí)減慢組件。盡管可用于減慢正在接近的組 件的速度，但這種制動(dòng)機(jī)構(gòu)需要仔細(xì)校準(zhǔn)反向流動(dòng)的空氣流的體積和 速度。此類系統(tǒng)的構(gòu)造一般不能夠補(bǔ)償正在接近的組件的速度變化，而此種變化狀態(tài)在氣動(dòng)傳送操作中是很典型的。這些系統(tǒng)也不能補(bǔ)償 生產(chǎn)環(huán)境中典型的通過(guò)針型閥的空氣壓力或流量上的變化。
發(fā)明概述
一般來(lái)講，本發(fā)明的特征在于用于對(duì)組件進(jìn)行接納和減速的裝置。
此類裝置包括組件軌道，所述組件軌道在輸入和輸出端之間延伸并 且其尺寸適于接納所述組件；輸送裝置，所述輸送裝置鄰近組件軌道 安裝并包括被構(gòu)造為在所述組件軌道內(nèi)移動(dòng)的突起；傳感器，所述傳 感器設(shè)置在組件軌道輸入端的上游并用于檢測(cè)組件接近組件軌道的速 度；和控制器，所述控制器與傳感器通信并被構(gòu)造為基于組件接近組 件軌道的速度來(lái)調(diào)整所述突起在組件軌道內(nèi)的速度，以使組件軌道內(nèi) 的組件減速。
本發(fā)明的特征也在于用于通過(guò)如下方式對(duì)運(yùn)動(dòng)組件進(jìn)行接納和減 速的方法在運(yùn)動(dòng)組件的前面在組件軌道內(nèi)定位控制表面、減慢控制 表面來(lái)嚙合運(yùn)動(dòng)組件、將控制表面和運(yùn)動(dòng)組件進(jìn)一步減慢到預(yù)定速度、 以及在達(dá)到預(yù)定速度后釋放運(yùn)動(dòng)組件。
所述新裝置和相關(guān)方法可實(shí)施到系統(tǒng)中以通過(guò)大型機(jī)器系統(tǒng)內(nèi)的 傳送系統(tǒng)提供可預(yù)測(cè)的組件傳送和控制。在各種具體實(shí)施中，這些新 系統(tǒng)捕獲處于氣動(dòng)傳送速度的組件、通過(guò)預(yù)定的減速曲線使這些組件 減速、以及以預(yù)定的安全速度將組件釋放到送達(dá)位置。所述系統(tǒng)在生 產(chǎn)環(huán)境內(nèi)提供從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的受控組件流，同時(shí)最小化或 完全防止組件損壞或失準(zhǔn)-其它減速系統(tǒng)則可能受困于此。與例如反 向流動(dòng)的空氣流系統(tǒng)相比， 一旦安裝完畢，新系統(tǒng)僅需要很少的校準(zhǔn) 和設(shè)置。
在一個(gè)方面，用于對(duì)組件進(jìn)行接納和減速的裝置包括組件軌道，
件；速度控制裝置，所述速度控制裝置鄰近組件軌道安裝并包括被構(gòu) 造為在組件軌道內(nèi)移動(dòng)的突起；傳感器，所述傳感器設(shè)置在組件軌道 的輸入端上游以檢測(cè)組件接近組件軌道的速度；和控制器，所述控制器與傳感器通信并被構(gòu)造為基于組件接近組件軌道的速度調(diào)整所述突 起在組件軌道內(nèi)的速度以使組件軌道內(nèi)的組件減速。
在一些具體實(shí)施中，所述裝置包括被構(gòu)造為在所述軌道內(nèi)伸出和 縮回所述突起的致動(dòng)器。所述致動(dòng)器可為伺服控制的和/或包括例如氣 動(dòng)或螺線管致動(dòng)器。
在各種具體實(shí)施中，所述控制器被構(gòu)造為基于沿組件軌道傳送的
組件的速度來(lái)調(diào)整所述突起的速度。所述控制器可被構(gòu)造為根據(jù)預(yù)定 的運(yùn)動(dòng)曲線使組件減速。
速度控制裝置可包括底座，所述底座安裝有在其相對(duì)的兩端旋轉(zhuǎn) 的第一和第二輪并且還包括環(huán)繞第一和第二輪的正時(shí)皮帶。速度控制 裝置也可包括沿著正時(shí)皮帶長(zhǎng)度的等距隔開(kāi)的兩個(gè)突起。在一些實(shí)施 方案中，正時(shí)皮帶包括槽，并且輪可包括被構(gòu)造為嚙合傳送帶的槽的 齒。組件軌道可包括管、軌道、導(dǎo)軌或金屬絲。
在另一方面， 一種用于將組件從第一位置傳送到第二位置的系統(tǒng)
包括組件軌道，所述組件軌道在輸入和輸出端之間延伸并且其尺寸 適于接納所述組件；速度控制裝置，所述速度控制裝置鄰近所述組件 軌道安裝并包括被構(gòu)造為移進(jìn)、移出所述組件軌道和沿著所述組件軌 道移動(dòng)的突起；第一傳感器，所述第一傳感器設(shè)置在輸入端上游以檢 測(cè)組件接近組件軌道的接近度；控制器，所述控制器與所述第一傳感 器通信并被構(gòu)造為基于組件接近組件軌道的接近度調(diào)整所述突起在所 述組件軌道內(nèi)的速度以使組件軌道內(nèi)的組件減速；送料導(dǎo)管，所述送 料導(dǎo)管從第一位置延伸到組件軌道；和動(dòng)力源，所述動(dòng)力源用于將組 件從第 一位置推進(jìn)到組件軌道的至少輸入端。
在各種具體實(shí)施中，所述系統(tǒng)包括從組件軌道延伸至第二位置的 送達(dá)導(dǎo)管。送料導(dǎo)管、組件軌道和送達(dá)導(dǎo)管中的至少一個(gè)可包括管、 軌道、導(dǎo)軌或金屬絲?？捎醚刂土蠈?dǎo)管、組件軌道和送達(dá)導(dǎo)管中的 至少 一個(gè)引入的壓力差來(lái)傳送組件。組件軌道也可包括基本上沿著速 度控制裝置的長(zhǎng)度延伸的開(kāi)槽通道，其中開(kāi)槽通道的大小適合接納所 述突起。在各種具體實(shí)施中，所述系統(tǒng)也包括軌道蓋，所述軌道蓋連接到 開(kāi)槽通道上以限定基本閉合的通道，所述基本閉合的通道的尺寸和構(gòu) 造適于接納組件和突起。突起也被構(gòu)造為通過(guò)開(kāi)槽通道和軌道蓋之間 和/或充分延伸進(jìn)組件軌道中以阻擋組件在其中行進(jìn)的通道。所述系統(tǒng) 也可包括接近組件軌道的輸出端設(shè)置以檢測(cè)組件離開(kāi)組件軌道的速度 的第二速度傳感器。在一些實(shí)施方案中，第一和第二傳感器包括至少 一個(gè)磁感應(yīng)傳感器、微波傳感器、光學(xué)傳感器或激光傳感器。
在另一方面， 一種用于在組件導(dǎo)管中控制組件送達(dá)的裝置包括 第一和第二輪；環(huán)繞第一和第二輪的連續(xù)傳送帶，其中至少一個(gè)輪被
可操作地連接到馬達(dá)上；鄰近傳送帶安裝的組件軌道；從所述帶伸出 并突進(jìn)沿著組件軌道的壁延伸的狹槽中的突起；沿著組件軌道設(shè)置以 檢測(cè)通過(guò)組件軌道的組件的接近度的傳感器；和與傳感器通信以根據(jù) 預(yù)定的加速曲線控制馬達(dá)速度的帶控制器。
在另一方面， 一種對(duì)運(yùn)動(dòng)組件進(jìn)行減速的方法包括在運(yùn)動(dòng)組件 前面在組件軌道內(nèi)定位控制表面；設(shè)定控制表面速度以嚙合運(yùn)動(dòng)組件； 將控制表面和運(yùn)動(dòng)組件進(jìn)一步減慢到預(yù)定速度和由組件軌道釋放運(yùn)動(dòng) 組件。
在各種具體實(shí)施中，這種方法包括測(cè)量組件接近控制表面的接近 度和/或速度以及基于組件速度而控制控制表面。在某些情況下，用這 種方法沿著帶的長(zhǎng)度等距隔開(kāi)地設(shè)置兩個(gè)控制表面。
在一些實(shí)施方案中，控制表面從環(huán)繞于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輪之間的連續(xù)帶 伸出，并且所述方法包括根據(jù)預(yù)定運(yùn)動(dòng)曲線控制至少 一個(gè)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。
除非另外限定，本文所用的所有科技術(shù)語(yǔ)均與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員通常理解的術(shù)語(yǔ)具有相同的含義。雖然在本發(fā)明的實(shí)施 或測(cè)試中可以使用與本文所述相似或等價(jià)的方法和材料，但是下文描 述了合適的方法和材料。本文提及的所有出版物、專利申請(qǐng)、專利和 其他參考文獻(xiàn)均全文以引用方式并入。在沖突的情況下，將以本說(shuō)明 書(shū)(包括定義)為準(zhǔn)。此外，材料、方法和實(shí)施例僅為示例性的而非 旨在進(jìn)行限制。根據(jù)說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。
附圖概述


圖1是組件傳送系統(tǒng)的示意圖，所述組件傳送系統(tǒng)包括當(dāng)組件通 過(guò)系統(tǒng)時(shí)控制組件速度的輸送裝置。
圖2是圖1的組件傳送系統(tǒng)的輸送裝置的側(cè)視圖。 圖3是圖2的輸送裝置的透視圖。
圖4A、 4B和4C是圖1的組件傳送系統(tǒng)的輸送裝置的前視圖、 平面圖和側(cè)^f見(jiàn)圖。
圖5A是沿著圖4A的線A-A，的截面圖。 圖5B是沿著圖4A的線B-B，的截面圖。 圖6是圖2的輸送裝置的一部分的細(xì)部圖。
圖7A至7E是圖1的組件傳送系統(tǒng)的輸送裝置在運(yùn)行的逐漸前進(jìn) 階段的示意圖。
圖8是組件嚙合圖1的輸送裝置的運(yùn)動(dòng)曲線圖。
圖9是描述圖1的組件傳送系統(tǒng)的控制序列的流程圖。
各種附圖中的類似的參考符號(hào)指示類似的元件。
發(fā)明詳述
位送達(dá)到傳送系統(tǒng)中的第二工位的捕獲、控制和釋放組件的裝;、系 統(tǒng)和相關(guān)方法。
一般來(lái)講，如圖1至3所示，系統(tǒng)20包括料倉(cāng)25、轉(zhuǎn)盤30和在 其之間延伸的送料導(dǎo)管35以將堆疊在料倉(cāng)25的腔室45中的多個(gè)組件 40例如十四個(gè)剃刀刀片架傳送到轉(zhuǎn)盤30。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng) 20包括多個(gè)料倉(cāng)25和多個(gè)轉(zhuǎn)盤30，并具有合適的門(未示出)以控 制將組件40從每個(gè)料倉(cāng)傳送到每個(gè)轉(zhuǎn)盤。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng) 20被構(gòu)造為傳送多種組件類型，每種的橫截面輪廓均基本類似，但顏色或特征不同。
送料導(dǎo)管35可用柔韌的管材制成，管材內(nèi)部形狀的尺寸適于傳送 通過(guò)導(dǎo)管的組件40和使組件40保持對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施方案中，送料 導(dǎo)管35通過(guò)例如擠出而被制成大致與組件輪廓相對(duì)應(yīng)的復(fù)合形狀。系 統(tǒng)20可用于受控地遞送不同數(shù)目的組件(例如，成批組件)或單個(gè)組 件。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)20可用來(lái)控制容易因急劇減速或與相鄰 組件或轉(zhuǎn)盤30碰撞而損壞的組件的遞送。
具體參見(jiàn)圖1，送料導(dǎo)管35的入口部分50從料倉(cāng)25延伸到組件 軌道55，并且送料導(dǎo)管35的出口部分60從組件導(dǎo)軌55延伸到轉(zhuǎn)盤 30。在一些實(shí)施方案中，組件軌道55基本上是水平的。在其它實(shí)施方 案中，組件軌道55相對(duì)于水平方向傾斜。在一些實(shí)施方案中，組件軌 道55直接送料到送達(dá)位置而沒(méi)有出口部分60。
系統(tǒng)20可采用^f壬何遞送系統(tǒng)例如氣動(dòng)遞送系統(tǒng)或重力送料系統(tǒng) 來(lái)推動(dòng)組件40。
在某些實(shí)施方案中，將高壓空氣源65例如注射噴嘴設(shè)置在料倉(cāng) 25的各腔室45下方，并且一旦對(duì)中，便噴出一股空氣以很高的速度 將組件40沿著送料導(dǎo)管35的入口部分50并朝向組件軌道55的輸入 端70移出料倉(cāng)25之外。在一些實(shí)施方案中，高壓空氣源65被構(gòu)造為 在料倉(cāng)25的不同腔室45下方移動(dòng)。在其它實(shí)施方案中，高壓空氣源 65是不動(dòng)的，料倉(cāng)25則移動(dòng)以使高壓空氣可被引入到每個(gè)腔室45并 因此沿著送料導(dǎo)管35的入口部分50推運(yùn)組件40。
速度控制裝置80接近組件軌道55設(shè)置并包括輸送裝置85和一個(gè) 或多個(gè)(例如兩個(gè)或多個(gè))突起90或"狗"，所述突起90或"狗"連接 到輸送裝置85上并且其尺寸適于在組件軌道55內(nèi)移動(dòng)以阻擋和控制 組件40沿著組件軌道55行進(jìn)的通道。輸送裝置85且因此突起90被 可操作地連接到馬達(dá)95上。在一些實(shí)施方案中，馬達(dá)95為帶有制動(dòng) 的精密控制的伺服馬達(dá)，例如Allen Bradley 1326AS-B310H-21-K3型。
突起90被構(gòu)造為延伸到組件軌道55中并嚙合進(jìn)入組件軌道55 的每個(gè)組件40或進(jìn)入組件軌道55并由料倉(cāng)25進(jìn)行遞送的 一疊或一批組件40中的第一個(gè)。可控制馬達(dá)95的速度以使組件40接觸突起90 的速度略微慢于組件40在首先到達(dá)組件軌道55時(shí)的速度。對(duì)于在突 起90上承載的所有組件40，馬達(dá)95、突起90和成批組件40的速度 沿著組件軌道55被精確控制到使組件40進(jìn)入送料導(dǎo)管35的出口部分 60所需的入口速度。組件40然后前進(jìn)到送料導(dǎo)管35的出口部分60 到達(dá)送達(dá)位置例如轉(zhuǎn)盤30。例如，可使組件40在送料導(dǎo)管35的出口 部分60中達(dá)到靜止。
重新參見(jiàn)圖1，并且在各種實(shí)施方案中，接近組件軌道55的輸入 端70設(shè)置上游傳感器100，以測(cè)量組件40在送料導(dǎo)管35中接近組件 軌道55的接近度和/或速度。傳感器100可以是例如磁感應(yīng)傳感器、 微波傳感器、光學(xué)傳感器或激光傳感器。與傳感器IOO通信的控制器 102根據(jù)來(lái)自速度傳感器100的信號(hào)調(diào)整馬達(dá)95的速度進(jìn)來(lái)調(diào)整突起 90的速度。在一些實(shí)施方案中，接近組件軌道55的出口端104設(shè)置 下游速度傳感器103，以測(cè)量組件40沿著組件軌道55減速之后的速 度。下游傳感器103可提供反饋信號(hào)給用于控制馬達(dá)95的控制器102， 以證實(shí)所述系統(tǒng)是在設(shè)計(jì)極限內(nèi)運(yùn)行和/或提供給定周期已經(jīng)完成的指示。
在某些實(shí)施方案中，如圖2和3所示，輸送裝置85包括環(huán)繞兩個(gè) 輪110a、 110b的連續(xù)帶105,所述兩個(gè)輪110a、 110b安裝在輸送裝 置底座115的相對(duì)兩端處進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。組件軌道55在兩個(gè)輪110之間沿 著底座115延伸并沿著一側(cè)被軌道蓋120包封起來(lái)。組件軌道55和軌 道蓋120被構(gòu)造成能允許突起卯進(jìn)入、通過(guò)和離開(kāi)。兩個(gè)突起90a、 90b從帶105上的不同位置伸出并且其尺寸適于在引導(dǎo)組件40的組件 專九道55內(nèi)移動(dòng)。
在一些實(shí)施方案中，兩個(gè)突起90沿著帶105等距隔開(kāi)并且每個(gè)周 期繞帶105傳送半程，從而在交替的周期上使突起90a和突起90b交 替捕獲組件以用這種構(gòu)型實(shí)現(xiàn)最高頻率的成批傳送。控制器102根據(jù) 來(lái)自傳感器100a、 100b、 103中的一個(gè)或多個(gè)的輸入信號(hào)控制馬達(dá)95、 兩個(gè)輪110a、 110b及因而帶105和突起90的速度。參見(jiàn)圖4A至5B，在一個(gè)實(shí)施方案中，馬達(dá)95通過(guò)聯(lián)軸器121 被可操作地連接到輪110a上，聯(lián)軸器121又通過(guò)貫穿設(shè)置在聯(lián)軸器 121和輪110a之間的軸套軸承123的軸122連接到輪110a上。馬達(dá) 95驅(qū)動(dòng)輪110a，輪110a又驅(qū)動(dòng)帶105和連接到其上的突起90。參見(jiàn) 圖5B,帶105的移動(dòng)會(huì)使輪110b繞著空轉(zhuǎn)軸124旋轉(zhuǎn)，空轉(zhuǎn)軸124 貫穿設(shè)置在底座115 —端處的惰輪殼軸承125。
繼續(xù)參見(jiàn)圖4A和4B，在一些實(shí)施方案中，輪110b的位置可沿 著組件軌道55的縱向進(jìn)行滑動(dòng)調(diào)整，以在固定輪110a和可動(dòng)輪110b 之間延伸的帶105上獲得所需張力。 一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的張力桿126被固定到 輪126的基座部分上并被連接到底座115上的張力塊127滑動(dòng)接納。 當(dāng)達(dá)到輪110b的所期望的縱向位置時(shí)，通過(guò)將張力桿126固定在張力 塊127內(nèi)，將輪110b鎖緊在底座115上的適當(dāng)位置，例如通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)位 于并以螺紋設(shè)置于張力塊127中的扣件例如螺釘來(lái)嚙合和固定張力桿 126。
馬達(dá)95和控制器102被構(gòu)造為將突起90的速度快速且連續(xù)地從 快速升高改變至在組件40進(jìn)入組件軌道55時(shí)與組件40基本相同的速 度、然后改變至快速下降到組件40離開(kāi)組件軌道55的所期望的速度。 輸送裝置85的構(gòu)型允許組件40從料倉(cāng)25快速傳送到輸送裝置85， 同時(shí)減小或防止碰撞損壞到達(dá)送達(dá)位置例如轉(zhuǎn)盤30的組件40。
參見(jiàn)圖2至4A和圖6，帶105可包括尺寸適于嚙合繞著輪110a 和110b的圓周排列的齒129的槽128，以保持帶105相對(duì)于輪110的 位置。這種構(gòu)型連同可操作地連接到輪110a上的精密控制馬達(dá)95 — 起保持突起90的位置的對(duì)齊。
繼續(xù)參見(jiàn)圖2至4A和圖6，用一個(gè)或多個(gè)鉸鏈130a、 130b將軌 道蓋120連接到底座115上，鉸鏈130a、 130b允許軌道蓋120繞著鉸 鏈旋轉(zhuǎn)離開(kāi)底座115，以允許檢查組件軌道55 (圖6)。 一個(gè)或多個(gè)基 本透明的透鏡蓋131a-131i連接到沿著軌道蓋120設(shè)置的開(kāi)口上，以 允許在系統(tǒng)20處于運(yùn)行時(shí)目視檢查組件40通過(guò)組件軌道55的通道。 一個(gè)或多個(gè)旋鈕133a-133c沿著軌道蓋120設(shè)置，并且包括螺柱，所述螺柱在被旋轉(zhuǎn)時(shí)嚙合底座115內(nèi)的螺孔以將軌道蓋120緊固到底座 115上。
在一些實(shí)施方案中，導(dǎo)帶器138在輪110a和110b之間沿著底座 115的下部139延伸，以在突起沿著底座115的下部行進(jìn)時(shí)將帶105 和連接到其上的突起卯朝組件軌道55偏置。
參見(jiàn)圖6,組件40沿著組件軌道55頭尾相連地承載在突起490 上進(jìn)行排列(圖中顯示軌道蓋120繞著鉸鏈131被轉(zhuǎn)離底座115)。突 起90的數(shù)目、突起90之間的距離以及組件軌道55的長(zhǎng)度可根據(jù)組件 40的數(shù)目和尺寸以及組件40所期望的減速值而改變。組件軌道55沿 著輸送裝置85的尺寸被構(gòu)造為能保持沿著組件軌道55通過(guò)的組件40 的對(duì)齊和取向。 一個(gè)弓形導(dǎo)管140接近輪110b設(shè)置并且大致遵從輪 110b的圓周并與組件軌道55合并。在繞著環(huán)繞輪110b的帶105承載 突起90時(shí)，這個(gè)弓形導(dǎo)管140允許突起卯進(jìn)入組件軌道55中。接近 輪110a設(shè)置一個(gè)類似的弓形導(dǎo)管(未示出)，以允許突起卯移出組件 軌道55。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)20可被構(gòu)造為允許高壓源65所引 入的壓力在突起90進(jìn)入和離開(kāi)組件軌道55的位置處逸出到環(huán)境中， 同時(shí)保持組件40的所期望的傳送速度。
在一些實(shí)施方案中，成批組件40典型地通過(guò)足以使該批加速到足 夠高的初始速度的很短的高壓氣體脈沖從第 一 工位被"發(fā)射"到第二工 位，以實(shí)現(xiàn)沿著送料導(dǎo)管35的傳送。如果需要很長(zhǎng)距離，可加入額外 的噴氣流來(lái)使它們保持移動(dòng)。在這些系統(tǒng)中通常不需要加壓并且加壓 通常無(wú)助于傳送，因?yàn)榻M件通常被松散地裝在導(dǎo)管中并且不能承受太 大的壓力。
在運(yùn)行中，如圖7A至7E所示，在從料倉(cāng)25的腔室45發(fā)射后， 組件40接近沿著輸送裝置85從入口部分50在箭頭150方向上延伸的 組件軌道55(圖1)。在一些實(shí)施方案中，速度控制裝置80包括兩個(gè) 上游傳感器100，第一上游傳感器100a被構(gòu)造為向控制器發(fā)出組件處 于上游預(yù)設(shè)距離的途中的信號(hào)，而距第一上游傳感器100a —預(yù)定距離 S設(shè)置的第二上游傳感器100b向控制器102 (圖1 )提供所需的第二信號(hào)以計(jì)算即將到來(lái)的組件的速度。當(dāng)傳感器100檢測(cè)接近的組件40或一批組件40的接近度和/或速度時(shí)，輪110a和110b在箭頭155的方向上旋轉(zhuǎn)并且輸送裝置85開(kāi)始一運(yùn)動(dòng)曲線，以將帶105并因而將突起90b沿著輸送裝置85的下部139加速到略低于即將到來(lái)的組件40的速度。
如圖7B所示，突起90b和前導(dǎo)組件40a在捕獲區(qū)160內(nèi)前進(jìn)直到組件40a接觸突起90b為止，如圖7c所示。當(dāng)突起90b繼續(xù)在箭頭165的方向上沿著輸送裝置85的下部139移動(dòng)時(shí)，突起90a在與箭頭165相反的箭頭170的方向上沿著輸送裝置85的上部175移動(dòng)。
在某些實(shí)施方案中，每個(gè)組件40均與沿著送料導(dǎo)管55移動(dòng)的相鄰組件直接或緊密接觸，并且都在箭頭165的方向上以與突起90b基本相同的速度移動(dòng)。
再次參見(jiàn)圖7C，在前導(dǎo)組件40a接觸突起90b之后，輪110a、110b且因而帶105隨著突起90b沿著距離D移動(dòng)而開(kāi)始一減速曲線，直到突起90b在輸送裝置的下部139上接近輪110a為止，如圖7D所示。如圖7E所示，在突起90b到達(dá)距離D的末端并且組件40的速度被降低到預(yù)定速度之后，突起90b繞著輪110a在箭頭180的方向上旋轉(zhuǎn)并從組件軌道55中撤回，從而從組件軌道55中釋放組件40并釋放入出口部分60到達(dá)系統(tǒng)20內(nèi)的另一個(gè)位置例如轉(zhuǎn)盤30(圖1)。繼續(xù)參見(jiàn)圖7E，突起90b目前移動(dòng)到輸送裝置85的上部175，并且突起90a目前移動(dòng)進(jìn)組件軌道55中到達(dá)所示的位置。輸送裝置85現(xiàn)在準(zhǔn)備接納和減速另 一批組件40。
圖8顯示在一個(gè)操作周期中，馬達(dá)95、輪110a、 110b及因而從帶105伸出的突起90a、 90b(圖2)的運(yùn)行的一個(gè)實(shí)例運(yùn)動(dòng)曲線。所編程的運(yùn)動(dòng)曲線用曲線185表示，輸送裝置85所遵從的實(shí)際運(yùn)動(dòng)曲線用曲線190表示。在Oms處，突起90b如圖7A進(jìn)行定位。由Oms至約50ms，突起90b急劇加速到約340英寸每秒的速度到達(dá)圖7B所示的位置，超前于以約360英寸每秒的速度行進(jìn)的接近組件40。
在一個(gè)實(shí)施方案中，突起90b在通過(guò)如圖7B所示的捕獲區(qū)160
13期間在約50ms至約180ms內(nèi)保持約340英寸每秒的基本恒定的速度。突起90b沿著捕獲區(qū)160以略慢于前導(dǎo)組件40a速度的速度前進(jìn)并在捕獲區(qū)160內(nèi)嚙合組件40a。在捕獲區(qū)160的末端，所述突起的速度依照運(yùn)動(dòng)曲線190沿著圖7C所示的距離D被急劇減慢，直到在約420ms的時(shí)刻所述突起以60英寸每秒的速度行進(jìn)為止。
盡管圖8所示的所編程的和實(shí)際的運(yùn)動(dòng)曲線185、 190從約180ms至約430ms基本是線性的，但也可能是其它非線性曲線例如拋物線或二次曲線。在約500ms處，突起90b如圖7D所示到達(dá)組件軌道55的末端并繞著輪110a在圖7E所示的箭頭180的方向上以約65英寸每秒的基本恒定的速度旋轉(zhuǎn)，直到到達(dá)周期結(jié)束為止。突起90b然后從組件軌道55中撤出并將組件40釋放到送料導(dǎo)管35的出口部分60并釋放入系統(tǒng)20內(nèi)的另一位置例如轉(zhuǎn)臺(tái)30 (圖1)，如圖7E所示。
在某些實(shí)施方案中，例如如圖7E所示，突起90a現(xiàn)在如圖7E所示被沿著輸送裝置85的下部139設(shè)置，并且對(duì)于沿著送料導(dǎo)管的入口部分50從料倉(cāng)25接近的下一批組件40 (未示出)而言將遵從圖8中曲線190所表示的基本相同的減速曲線。
參見(jiàn)圖9，系統(tǒng)20的運(yùn)行序列200包括從料倉(cāng)25發(fā)射一批組件40 ( 205)、測(cè)量組件40接近輸送裝置85的速度(210)、將突起90插進(jìn)組件軌道55中(215 )、將突起加速到與即將到來(lái)的組件40的速度基本相同的速度(220 )、嚙合前導(dǎo)組件40a ( 225 )、根據(jù)預(yù)定的減速曲線對(duì)突起和組件進(jìn)行減速(230 )和從組件軌道55中撤回突起從而從組件軌道中釋放組件(235)。
該序列通過(guò)以下操作宣告結(jié)束根據(jù)提供給控制器102的操作員輸入和/或傳感器100a、 100b、 103提供給馬達(dá)控制器102的信號(hào)，判定是否要求傳送另外的組件40 ( 240 )，并通過(guò)發(fā)射另 一批組件(205.)而重新開(kāi)始所述序列，或可供選擇地終止所述序列(245 )。
其它實(shí)施方案
應(yīng)當(dāng)了解，雖然已結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施方式
描述了本發(fā)明，但是前述描述旨在說(shuō)明而非限制由隨附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的范圍。其他方面、優(yōu)點(diǎn)和修改均在以下權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于對(duì)組件進(jìn)行接納和減速的裝置，所述裝置包括組件軌道，所述組件軌道在輸入和輸出端之間延伸并且其尺寸適于接納所述組件；速度控制裝置，所述速度控制裝置鄰近所述組件軌道安裝并包括被構(gòu)造為在所述組件軌道內(nèi)移動(dòng)的突起；傳感器，所述傳感器設(shè)置在所述組件軌道的輸入端的上游以檢測(cè)所述組件接近所述組件軌道的速度；和控制器，所述控制器與所述傳感器通信并被構(gòu)造為基于所述組件接近所述組件軌道的速度來(lái)調(diào)整所述突起在所述組件軌道內(nèi)的速度，以使所述組件在所述組件軌道內(nèi)減速。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，所述裝置還包括被構(gòu)造為在所述 軌道內(nèi)伸出和縮回所述突起的致動(dòng)器。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述致動(dòng)器包括氣動(dòng)致動(dòng)器 或螺線管致動(dòng)器。
4. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其中所述控制器被構(gòu)造 為基于沿著所述組件軌道傳送的所述組件的速度來(lái)調(diào)整所述突起的速 度。
5. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其中所述速度控制裝置 包括底座，所述底座具有在其相對(duì)的兩端安裝以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的第一和第 二輪并且還包括環(huán)繞所述第一和第二輪的正時(shí)皮帶。
6. —種用于將組件從第一位置傳送到第二位置的系統(tǒng)，所述系 統(tǒng)包括組件軌道，所述組件軌道在輸入和輸出端之間延伸并且其尺寸適 于接納所述組件；速度控制裝置，所述速度控制裝置鄰近所述組件軌道安裝并包括 被構(gòu)造為能夠移入、移出所述組件軌道和沿著所述組件軌道移動(dòng)的突起；第一傳感器，所述第一傳感器設(shè)置在所述輸入端上游以檢測(cè)所述組件接近所述組件軌道的接近度；控制器，所述控制器與所述第一傳感器通信并被構(gòu)造為基于所述 組件接近所述組件軌道的接近度來(lái)調(diào)整所述突起在所述組件軌道內(nèi)的 速度，以使所述組件在所述組件軌道內(nèi)減速；送料導(dǎo)管，所述送料導(dǎo)管從所述第一位置延伸到所述組件軌道； 和動(dòng)力源，所述動(dòng)力源將所述組件從所述第一位置推進(jìn)到所述組件軌 道的至少所述輸入端。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括從所述組件軌道 延伸到所述第二位置的送達(dá)導(dǎo)管。
8. 如權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述組件是通 過(guò)沿著所述送料導(dǎo)管、組件軌道和送達(dá)導(dǎo)管中的至少一個(gè)所引入的壓 力差進(jìn)^f亍傳送。
9. 如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括接 近所述組件軌道的輸出端設(shè)置的第二速度傳感器，以檢測(cè)所述組件離 開(kāi)所述組件軌道的速度。
10. —種對(duì)運(yùn)動(dòng)組件進(jìn)4亍減速的方法，所述方法包括 在所述運(yùn)動(dòng)組件的前方在組件軌道內(nèi)設(shè)置控制表面； 設(shè)定所述控制表面的速度以嚙合所述運(yùn)動(dòng)組件； 進(jìn)一步將所述控制表面和所述運(yùn)動(dòng)組件減慢到預(yù)定速度；和 從所述組件軌道中釋放所述運(yùn)動(dòng)組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于減慢傳送系統(tǒng)中的組件速度的裝置、系統(tǒng)和相關(guān)方法。所述裝置包括組件軌道，所述組件軌道在輸入和輸出端之間延伸并且其尺寸適于接納所述組件(55)；速度控制裝置，所述速度控制裝置鄰近所述組件軌道安裝并包括被構(gòu)造為在所述組件軌道內(nèi)移動(dòng)的突起(19)；傳感器，所述傳感器設(shè)置在組件軌道的輸入端上游以檢測(cè)組件接近組件軌道的速度；(100)和控制器，所述控制器與所述傳感器通信并被構(gòu)造為基于組件接近組件軌道的速度來(lái)調(diào)整突起在組件軌道內(nèi)的速度，以使組件在組件軌道內(nèi)減速。
文檔編號(hào)B65G51/20GK101489894SQ200780027516
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
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