产品搬运设备、系统及相关方法与流程

文档序号:35711131发布日期:2023-10-12 12:07阅读:51来源:国知局
产品搬运设备、系统及相关方法与流程

本公开涉及产品搬运设备,特别地涉及自动化搬运设备。


背景技术:

1、产品处理要求很多且变化越来越大。随着自动化程度提高,搬运系统必须满足越来越多的产品处理要求。

2、包括饮料的大多数消费品将经历许多自动化产品处理过程,以准备、检验、输送、整理、分组和包装产品。不同的产品通常不仅具有不同的一级包装几何形状(例如圆形针对成形的截面),并且以不同的类型、尺寸、形状、质量和材料(例如玻璃、铝、塑料复合材料)包装,而且就产品的数量、形成、取向和间距(即间隔)而言也具有不同的包装要求。此外,不同的包装设备具有不同的进要求-例如输送单元几何形状、速度、通道(laning)、整理和线路压力释放。

3、不同的产品处理操作通常由不同的产品搬运设备执行。因此,产品处理操作通常将使用一系列不同的产品搬运设备。产品的准备、检验和包装中涉及的不同设备和系统将以不同的方式处理和批处理产品。因此,从不同设备输出或排出的产品的排布变化很大。排布将根据产品的行数、产品的间距(间隔)、产品的相对位置和单个产品的取向而变化。一些系统可以以规则间隔排出单行产品,而其他系统可以排出随机排布的产品。类似地,一些系统以间隔排布排出产品,而其他系统可以在线路压力下排出顺序产品。由于顺序产品搬运设备的进给/排出兼容性,因此可以对产品搬运系统施加限制。

4、除了设备兼容性考虑之外,用于待售产品的二级包装通常将以具有标准化取向的编组构造的特定排布来排布。此外,还需要产品的特定间距,例如以最小化二级包装产品的体积。用于二级包装和销售的排布将很少与产品准备设备的原生排出一致。因此,通常采用特定的产品搬运设备来排布产品以便包装。

5、使用适合于处理多种类型产品的单个产品搬运系统可以使具有多种不同搬运系统的成本、物流、人力和空间需求最小化。在一些情况下,单个搬运系统和设备可用于不同的产品,然而,如果不同类型的产品和二级包装的几何形状和要求不同,则通常需要延长的转换周期以适应与新产品类型一起使用的系统和设备,例如,以调换通常称为改变部件的部件。产品处理操作成本中的主要因素是停机时间和非最佳生产时间(即,产品搬运系统未操作或在实现全力生产之前加速操作的时间长度),以及由必须更换改变部件和执行机器调整以及在切换时进行微调所产生的停机时间,将大大降低处理操作的效率并增加成本。

6、随着产品搬运系统和设备的范围和灵活性的增加,监视和控制搬运操作的复杂性也增加。向各种移动部件提供电源和控制连接将是后勤挑战,并且将在数据管理以及物理干扰方面带来挑战。误差的频率和影响随着产品搬运复杂性的增加而增加。具有固定搬运例程的系统不能监视操作并使操作适应系统状态,可能会遭受停机时间的增加的影响。


技术实现思路

1、根据本公开,涉及产品搬运设备、系统和相关方法。

2、根据所公开的示例提供了显著增加的灵活性。具体地,其能够使用单个设备、系统或方法处理以具有随机取向的随机排布方式接收的多种不同产品,以及输出多种不同排布以符合二级包装要求。因此,下面描述的实例与各种进给/排出要求兼容。

3、为了更换部件或手动重新配置设备,无需大量停机即可实现这一点。所公开的示例能够自动调整排布,以适应新的一级产品(类型、尺寸、形状、质量)和包装成任何扩展的包装形式阵列。一级产品和包装形式之间的这种转换可以在停机时间最短或不停机的情况下即时完成。事实上,许多调整和重新排布可以在使用期间完成,因此即时发生重新配置。

4、根据所公开的示例还允许产品的动态重新排布。这样,产品可以在进给位置和排出位置之间重新排布。这允许产品以适于二级包装的排布方式排出。事实上,产品可以在排出时直接放置在二级包装中或放置在二级包装上,而不必转移到其他模块或设备来执行这些功能,所有这些都将占用额外的空间并导致操作效率低下。

5、本文所公开的设备、系统和方法提供了一种紧凑的、可编程的、高容量的、高度灵活的、多功能的一级产品搬运系统,该系统稳健且数字化,适于将各种的一级产品容器(类型、尺寸(直径、高度)、形状、材料、刚度、灵活性、质量)搬运成极其宽范围的对齐(行和列)和组合对齐和/或嵌套式包装形式/模式,并且通过能够同步独立的运动受控设备的控制系统,不改变部件也不手动调整而自动地进行。

6、根据所述公开的第一方面是一种产品搬运设备。该产品搬运设备可以包括连续回路。连续回路可以包括进给长度和排出长度。产品搬运设备可以包括托架,该托架配置成在进给长度和排出长度之间围绕回路行进。托架可以包括配置成选择性地接合第一产品的第一拾取工具和配置成选择性地接合第二产品的第二拾取工具。所述产品搬运设备可以配置成在进给长度处拾取按第一排布进行排布的第一产品和第二产品,并且在排出长度处按与第一排布不同的第二排布放置所述第一产品和第二产品。

7、贯穿本公开,可以参考竖直和水平来描述方向和取向。这些术语应具有正常含义。诸如水平地、水平、竖直地或竖直的术语可以指在使用时或在使用期间的示例的排布。

8、可以定义正交的x-y-z坐标系以辅助这种参考。z轴可以沿与重力方向相反的竖直方向布置。x-y平面可以在水平面中。x轴可以平行于回路的进给长度。x轴可以与产品进给方向对准,也称为机器方向。y轴可以水平地横跨机器方向。

9、产品搬运设备可以是连续的产品搬运设备。产品搬运设备可以配置成在连续移动的输送单元上拾取和放置产品。托架可以配置成遵循各种速度、加速度和减速度的运动曲线以连续运动围绕回路运动。连续可以是指不间断地将产品供给到产品搬运设备,围绕产品搬运设备并且离开产品搬运设备。

10、连续回路可限定托架可沿其移动的路径。回路可以是轨道(例如导轨)。

11、该回路大致上可以是任何形状,只要机器配置使得在进给处的工具的路径暂时平行于产品供应的路径行进,并且使得在排出处的工具的路径暂时平行于包装输送系统的路径行进。示例性形状包括大致椭圆形、圆形、具有半径角或圆角的方形或矩形回路。该回路可以配置成在工作空间内适应设备的排布。

12、连续回路可以是或包括闭环轨道。托架可以排布在轨道上。托架可以附接到轨道,使得其可以绕轨道自由移动,但是不能在没有干预的情况下立即离开轨道。

13、轨道可以是导轨。

14、轨道和托架一起可以形成独立的动子装置,例如线性马达。轨道和托架可以提供托架绕轨道的独立运动受控的行进。作为示例,轨道可以包括例如嵌入轨道内的静态安装的线性定子。在线性驱动的情况下,托架可以包括排布成在使用期间面对轨道的磁体。线性定子和磁体之间的相互作用可用于围绕轨道驱动托架。托架内的磁体可以被排布成在托架围绕轨道移动期间保持紧靠轨道内的定子。也可使用其它托架推进机构。

15、可以凭借有线连接提供用于线性马达的动力。

16、所述连续回路可以布置在平面中。所述连续回路可以布置在水平面中。连续回路的大部分可以布置在水平面中。

17、轨道可以配置成在竖直方向上是可调整的。轨道以及其上的任何托架可以被升高和降低。这可以允许产品搬运设备处理各种高度的一系列产品。

18、在其它示例中,托架可以是悬浮瓦片、表面漫游的自主引导的运载工具或飞行的无人机。

19、进给长度和排出长度可以是直的或弯曲的。

20、进给输送单元可以布置在进给长度处。进给长度可以对应于进给输送单元。可以在排出长度处布置排出输送单元。排出长度可以对应于排出输送单元。进给长度和排出长度可分别与相应的产品和包装输送系统对齐、相对和在其下方,或布置在其上方。

21、机器配置可以使得在进给长度处的工具的路径暂时平行于产品供给的路径延伸,并且使得在排出长度处的工具的路径暂时平行于排出输送单元的路径延伸。具有对应于进给和排出的长度的回路可以允许托架在其围绕回路移动时匹配进给和/或排出速度。这可以允许单个移动致动器促进托架在进给输送单元和排出输送单元之间的移动,并且速度与进给输送单元和排出输送系统匹配,以允许连续操作。这可以避免需要单独的复合致动器,每个运动需要一个致动器。

22、第一拾取工具和第二拾取工具可以配置成例如同时接合第一产品和第二产品。

23、托架可以包括多个拾取工具(包括第一拾取工具和第二拾取工具)。可以以至少一行设置拾取工具。

24、拾取工具数量的非限制性示例可以包括四个、六个、八个和十个拾取工具。拾取工具可以以一种模式的形式设置或排布,例如,具有正交行和列的拾取工具的网格编组,或具有偏移行的拾取工具的嵌套式排布。可以选择模式以匹配待拾取的产品排布。

25、拾取工具行可以在托架所在的回路的点处平行于回路延伸,例如在托架围绕回路的行进方向上延伸。拾取工具列可以在托架所在的回路的点处垂直于回路延伸,例如垂直于托架围绕回路的行进方向。可以在进给输送单元和出料输送单元上提供相应的产品行和列。

26、可以在进给输送单元处提供产品并由产品搬运设备以正交行和列的组接收产品。托架可以包括相应排布的拾取工具以接合产品。可以在进给长度处接收的产品的示例模式包括:一行乘以两列到八列中的任一者,或者两行乘以两列到八列中的任一者的拾取工具。产品可以在排出输送单元以正交的行和列成组排出。由产品搬运设备排出的产品的示例模式包括一行到四行中的任一者乘以一列到八列。在排出长度处,产品的产品组可以以嵌套式模式提供,该模式具有产品的偏移行或列。

27、具有三行或四行的产品组可以通过旋转90°的一级产品排布的多个托架下降组装到包装排出输送单元上。在奇数列的三行或四行排出配置的情况下,一些托架下降可以在排出输送单元上的两个连续包装配置之间分开。可以看出,与进给长度相比,本公开的产品搬运设备可以允许在排出长度处的不同行和/或列。这将在下文中详细讨论。

28、在描述多个拾取工具的情况下,所有单个拾取工具可以是相似的或相同的。因此,本文提供的关于单个拾取工具的描述同样适用于每个拾取工具。

29、可以选择性地重新排布本公开的拾取工具。托架可以配置成例如在使用期间(即,“即时的”)重新配置或重新排布拾取工具。在使用产品搬运设备期间(以及在使用拾取工具本身期间),可以重新排布拾取工具。也就是说,拾取工具可以随着托架围绕回路行进而被重新排布。托架可以配置成响应于接收的控制指令或致动信号而重新排布第一拾取工具和第二拾取工具。可以以自动化方式(即,无需用户直接调整产品搬运设备)重新排布拾取工具。

30、可以在接合产品之前重新排布拾取工具。托架可以配置成在第一操作窗口期间在进给长度处拾取第一类型或排布的产品,然后重新排布拾取工具以在第二操作窗口期间在进给长度处拾取第二类型或重新排布的产品。第二操作窗口可以遵循用第一产品类型完成操作并且用第二产品类型启动拾取的过程。

31、第一拾取工具和第二拾取工具可被重新排布以用于在进给长度处以多个不同排布拾取产品。拾取工具可以在具有在进给长度处的第一排布和在进给长度处的第三排布之间重新配置,或者配置成在具有在进给长度处的第一排布和在进给长度处的第三排布之间移动,例如,以在进给长度处拾取以第一排布或第三排布中的任一者或两者排布的产品。

32、托架可以配置成重新排布产品。当接合、拾取、支撑或放置产品时,第一产品和第二产品的排布对应于第一拾取工具和第二拾取工具的排布。因此,应当理解,通过拾取工具的排布的改变来促进产品排布的改变。

33、托架可以配置成在进给长度处以第一排布来排布第一拾取工具和第二拾取工具,并且当托架移动到排出长度时将第一拾取工具和第二拾取工具移动到第二排布。

34、第一排布和第二排布(以及进一步的排布)中的每一者可以由以下各项中的一者、任一者或全部限定:

35、·第二产品(或第二拾取工具)相对于第一产品(或第一拾取工具)的位置;

36、·第一产品和第二产品(或第一拾取工具和第二拾取工具)垂直于回路的位置;

37、·第一产品和第二产品(或第一拾取工具和第二拾取工具)的间距;和

38、·第一产品和第二产品(或第一拾取工具和第二拾取工具)中的每一者的取向;

39、其中上述第二排布的相对位置、垂直位置、间距和取向中的至少一者与第一排布中的不同。

40、排布的改变可以包括拾取工具的位置、间距和取向的中的一者、一些或全部的改变。

41、第二拾取工具相对于第一拾取工具的位置可以取决于第二拾取工具相对于第一拾取工具在平面(例如水平面)中的位置。

42、托架可以配置成围绕共同的竖直轴线旋转第一拾取工具和第二拾取工具,以改变第一拾取工具和第二拾取工具的相对位置或支撑在其中的产品的相对位置。

43、托架可以配置成将第一拾取工具和第二拾取工具旋转任意角度。

44、在产品或拾取工具的排布包括多个行和列的情况下,产品或拾取工具的批量旋转90度可以切换排布的行和列。例如,2×4编组可以旋转90度以形成4×2编组。这就进给和排出匹配而言提供了增加的灵活性,因为可以通过与进给输送单元的供应方向对齐的一系列进给形式来服务于各种排出形式。

45、垂直于回路的第一拾取工具和第二拾取工具的位置可以指第一拾取工具和第二拾取工具到水平平面中的回路之间的距离。垂直于回路的第一产品和第二产品的位置可以指拾取工具相对于进给和/或排出长度处的机器基准的位置。

46、托架可以配置成在托架所在的点处在垂直和/或平行于托架或回路的移动方向上平移第一拾取工具和/或第二拾取工具。

47、第一拾取工具和第二拾取工具可以在水平方向上朝向或远离回路移动。这允许产品搬运设备将拾取工具和产品与多个不同的机器基准对准,例如在进给或排出处,而不需要大量停机时间来手动地重新配置设备。所述产品搬运设备可以配置成从具有相对于回路的第一机器基准的进给输送单元中拾取产品(例如,将第一拾取工具和第二拾取工具与一个或多个进给输送单元的中心线对准),并且将产品放置在具有相对于回路的第二机器基准的输出输送单元上;然后,产品搬运设备可以配置成从具有第三机器基准的第二进给输送单元中拾取产品。可以在不需要手动干预的大量停机的情况下,即时地对多个机器基准进行调整。

48、第一拾取工具和第二拾取工具可以相对于托架的其余部分在平行于托架所在回路的点的方向上移动。托架可以配置成在托架的移动方向上相对于相邻的拾取工具行平移拾取工具行。

49、第一拾取工具和第二拾取工具的间距可以指第一拾取工具和第二拾取工具之间的间隔,例如第一拾取工具和第二拾取工具/产品相对于彼此的中心到中心的间隔。这自然也对应于由拾取工具拾取/放置的任何产品的间距。

50、第一拾取工具和第二拾取工具可以配置成朝向彼此移动或远离彼此移动以改变第一拾取工具和第二拾取工具(或支撑在其中的产品)的间距。该相对运动可以在平行于和/或垂直于托架所在点处的回路的方向上。这可以允许一级容器以对齐或嵌套式的方式(即,单一容器接触或多行容器之间的双容器接触)彼此靠近。

51、第一拾取工具和/或第二拾取工具/产品的取向可以限定拾取工具(或产品)面对的方向。取向可以是拾取工具(或产品)围绕其纵向轴线通过其中心(例如,竖直轴线)的绝对旋转排布。

52、一个或每个拾取工具可以配置成围绕其竖直轴线旋转支撑在相应拾取工具中的产品,以改变产品的取向。这可以通过旋转拾取工具或旋转拾取工具内的产品来实现。

53、托架可以配置成重新排布拾取工具和/或产品,以将产品按正交行和列排布放置,或具有偏移行和/或列的嵌套式排布放置,例如其中产品可以至少与两个相邻的产品容器接触。

54、产品和/或拾取工具的排布可以通过上述重新排布的组合在正交排布和嵌套式排布之间移动。例如,通过在托架的移动方向上相对于相邻的拾取工具行平移一行拾取工具(和产品),然后垂直于回路移动该行拾取工具以减小两行的间隔,可以将正交行重新排布成嵌套式排布。

55、托架还可以配置成使拾取工具竖直运动。这种竖直运动相对于回路可以是共同的或独立的。相对于回路使拾取工具竖直运动可有助于产品的平滑拾取和放置。

56、拾取工具还可以配置成由于回路相对于进给/排出输送单元的竖直运动而竖直运动。

57、通过调整回路的高度(以及排布在其上的托架),可以实现调整产品搬运设备使得可适应不同高度的产品。

58、由于一级产品容器在其基部上方被支撑和输送,这允许产品搬运设备搬运一系列产品高度。

59、自然地,在排出长度处的列间距化/间隔不同于进给长度处的列间距化/间距的情况下,必须调整相对进给速度和排出速度(例如,进给和/或排出输送单元的速度),并且相应地同步拾取托架的间距和速度,以确保连续的拾取、排列、拾取头定向和下降操作。

60、产品搬运设备能够在进给长度处接收各种不同的产品和产品排布,并且搬运这些物品而不需要大量停机时间并且不需要大量的更换部件。通过提供能够在进给长度处处于多种不同配置的产品搬运设备,相同的产品搬运设备能够搬运具有第一直径和中心到中心间距的第一组产品,并且然后重新配置拾取工具以搬运具有第二直径和中心到中心间距的第二组产品。通过动态地重新排布拾取工具而不是需要更换零件,减少了停机时间(如果没有消除的情况)。

61、第一拾取工具和第二拾取工具可以包括接合部分,其配置成接合和夹持产品。第一拾取工具和第二拾取工具可以配置成接合一系列不同的产品。

62、本公开的拾取工具可以配置成选择性地和独立地接合和释放产品。这将允许单个托架执行多个产品放置,例如作为单独输出组或排布的一部分。第一拾取工具可以放置作为第一产品组的一部分的产品,第二拾取工具可以放置作为第二产品组的一部分的产品。

63、接合部分可以是机械或气动夹持器、吸盘、郁金香体或任何其它机电装置,以暂时和选择性地附接一级产品容器。在一些示例中,接合部分可以包括一系列不同的接合表面,每个接合表面配置成夹持不同的产品。可使用机械气动动作通过第一拾取工具和第二拾取工具来保持产品。

64、第一拾取工具和第二拾取工具可以配置成接合和支撑具有一系列形状或恒定或变化的截面(例如圆柱形、立方体和卵形)的产品。拾取工具可以配置成接合并支撑任何、多个或所有以下产品:瓶子、罐子、纸箱、盒子、坛子、管子、杯子、袋子。可由拾取工具接合和支撑的瓶子的示例性尺寸包括直径为56.3mm至85.0mm且高度为183mm至299mm的瓶子。拾取工具可以配置成接合并支撑短颈瓶和长颈瓶。可由拾取工具接合和支撑的罐子的示例性尺寸包括直径为53mm至66.5mm且高度为106mm至194mm的罐子。拾取工具可配置成接合并支撑具有200(50mm)、202(52mm)和206(57mm)中的任意一者盖子的罐子。

65、产品搬运设备可以包括多个托架。每个托架可以包括多个拾取工具,其配置成在进给长度处拾取产品并且在排出长度处放置产品。

66、所述托架可以是第一托架,所述产品搬运设备还可以包括第二托架,所述第二托架配置成在所述进给长度和所述排出长度之间围绕所述回路行进。第二托架可以包括配置成选择性地接合产品的第一拾取工具;以及配置成选择性地接合产品的第二拾取工具。

67、产品搬运设备可以包括一个或多个或任何数量的托架。托架的数量可以取决于特定的尺寸、容量、运动轨迹、一级容器的范围、二级包装形式的范围和搬运操作的操作要求。

68、第二托架可以配置成独立于第一托架围绕回路行进,例如使得产品搬运设备可以配置成改变第一托架和第二托架之间的间隔。

69、第二托架(以及任何后续托架)可以与第一托架相似或相同。因此,与单个托架有关的任何描述在作必要修改后适用于产品搬运设备的每个托架。

70、每个托架可以独立于其它托架被控制。也就是说,每个托架的运动可以独立于其他托架的运动。这提供了独立的运动受控动子安装托架的柔性系统,其具有驱动和受控的容器拾取、排列、定位、间距化、整理、定向、头部旋转和提升/降低、铰接在其上的偏移运动。

71、第一托架可以配置成在进给长度处拾取第一产品和第二产品。第二托架可以配置成在进给长度处拾取第三产品和第四产品。第一托架和第二托架可以配置成在排出长度处按单个排布的方式放置第一产品、第二产品、第三产品和第四产品。

72、产品搬运设备可以配置成改变围绕回路的第一托架和/或第二托架的速度,使得当托架接近排出长度或处于排出长度时第一托架和第二托架之间的间隔最小化。这可以允许来自多个托架的产品作为同一组产品的一部分(并因此排布)放置在排出长度处。

73、产品搬运设备可以配置成在排出长度处由多个托架放置的产品提供产品的单个排布。作为构建所述较大包装形式的过程的一部分,可以通过一个或多个托架在轨道的排出长度处的多次下降动作,一级产品的拾取排布(例如,被拾取形式)可以被旋转并用于组装比拾取排布更大的排布(例如,排出形式包装)。

74、根据所需的排出排布,除了下降单个排出组中的多个产品进给组之外,第一托架和/或第二托架可以旋转拾取工具。例如,第一托架和第二托架都可以拾取具有在进给长度处具有两行四列的排布的一组产品。第一托架和第二托架可以在输送期间旋转它们各自的拾取工具以提供具有四行两列的排布。第一托架和第二托架可以在排出长度处将它们各自的产品放置在单个组中,例如作为单个排布。排出输送单元上的该单个组产品可以具有四行四列的排布。如果第三个托架也将其产品作为同一组产品的一部分放置,则排出产品组将具有四行六列的排布。

75、如果在排出长度处需要4×5的编组,则第三托架可以在第一组产品的末端放置第一(1×4)列产品,并且在下一组待组装产品的开始处放置第二(1×4)列产品。

76、产品搬运设备可以包括多个传感器。一个或多个传感器可用于提供实时拾取工具状态和操作信息。相同和/或其他传感器可用于提供非实时预测性维护以及状态和性能监测数据。所述产品搬运设备可以包括传感器,所述传感器配置成确定托架的位置和速度、拾取工具中的产品的存在性、拾取工具的排布、进给/排出输送单元的速度以及进给/排出输送单元上的产品的存在性和排布。

77、产品搬运设备可以配置成使用来自传感器的数据来生成用于控制产品搬运设备的操作的控制指令。

78、产品搬运设备可以包括一个控制模块或多个控制模块,其配置成操作进给输送单元、排出输送单元、回路、托架和/或拾取工具中的一者、一些或全部。一个或多个控制模块可以配置成生成和/或执行用于操作产品搬运设备的控制指令。产品搬运设备还可以包括一个或多个通信装置,其可以可操作地连接到一个或多个控制模块。一个或多个通信装置可配置成传送传感器数据、致动信号和/或控制指令。通信装置可以是有线的(例如使用电缆)或无线的。

79、托架可以配置成与产品搬运设备的其余部分和更宽泛的系统无线通信。托架可以包括有线或无线通信装置,例如配置成接收传感器数据、致动信号或控制指令,或者发送传感器数据、致动信号或控制指令。托架可以包括用于生成和/或执行配置成操作托架和拾取工具的控制指令的控制模块。托架可以配置成接收致动信号以操作托架和拾取工具。

80、可以以无线方式满足托架的动力要求(例如用于传感器、致动器、通信装置、控制器等)。托架可以是感应供电的。

81、该回路可以包括第一感应功率发射器,托架可以包括感应功率接收器。产品搬运设备可以配置成使得托架在使用期间被感应地供电。

82、托架可以配置成无接触地接收其所有电力并且无线地接收数据。感应电源可用于对载有的可再充电储能装置充电。这又可用于向安装在动子上的电力消耗器(例如致动器和控制设备)提供大致稳定和连续的动力。

83、托架可以不受产品搬运设备的其余部分约束。托架与回路之间可以不存在任何永久性固定附件(例如控制系统电线、电源、传感器和致动装置电缆、气动/真空管或任何公用介质软管连接)。

84、产品搬运设备可以是自动化的。托架可以被远程控制。托架的操作可由控制指令或致动信号(例如从远程管理模块接收的)控制。

85、产品搬运设备的各种部件可以包括多个致动器以致动本文所述的运动和重新排布。多个致动器可以配置成响应于例如由处理器执行的控制指令而操作。可替代地,致动器可以响应于接收的致动信号而致动,致动信号可以使用有线或无线手段来接收。

86、根据所公开的另一方面涉及一种产品搬运系统,其包括本文任意处描述的产品搬运设备。

87、产品搬运系统还可以包括用于将产品在进给长度处进给到产品搬运设备的进给输送单元。产品搬运系统可以包括在排出长度处的排出输送单元,其用于将产品从产品搬运设备的排出长度转移开。所述回路的进给长度可以对应于进给输送单元或者与进给输送单元对准。回路的排出长度可以对应于排出输送单元或者与排出输送单元对准。

88、产品搬运系统可配置成在进给输送单元和排出输送单元连续移动(例如在输送中)的情况下操作。

89、产品搬运系统可以是连续的产品搬运系统。即,可以通过进给输送单元将产品连续地供给到设备,并且通过排出输送单元以连续的运动从设备取出产品。取决于系统的尺寸、容量和操作要求,在系统的正常操作期间,在产品的移动中可能存在或可能不存在任何暂停(例如,在每个托架独立运动受控并且因此在回路周围具有可变间距和速度的情况下,托架可以分别在回路周围的一个或多个长度或位置处减速或甚至瞬时停止)。

90、托架可以配置成当在进给长度处拾取第一产品和第二产品时使其速度与进给输送单元的速度同步。托架可配置成当在排出长度放置第一产品和第二产品时使其速度与排出输送单元的速度同步。这些速度可以不同。托架可以配置成动态地拾取和放置第一产品和第二产品。

91、虽然进给输送单元和输出输送单元配置成围绕适用于主动包装操作的运动轨迹连续操作,但是进给速度和排出速度必须与搬运操作的特定要求匹配。相对的进给速度和排出速度将由机器能力以及进给形式和排出形式确定。(即,必须平衡进给、排列和排出容量,调制并通过最低容量函数的约束限制最大吞吐量。机器内没有产品缓冲,因为只有先进先出的串联流)。例如,如果排出产品布置的行数是进给布置的行数的两倍,则排出速度将是进给速度的一半(所有其它的都相等)。

92、所述进给输送单元可以包括用于将所述基础支撑的产品输送到产品搬运设备中的带。

93、进给输送单元可以包括预线性化装置,以在到达产品搬运设备之前将产品排布成行。

94、进给输送单元可以包括预间距化装置,该预间距化装置配置成排布进给产品以与第一拾取工具和第二拾取工具接合。预间距化装置可以配置成在进给输送单元上将产品排布成产品组。预间距化装置可以配置成分离相邻组以从连续行的产品中移除线路压力。

95、预间距化装置可以包括轨道。轨道可以包括独立运动受控的动子。多个安装在动子上的分离器、配件或容器搬运设备可被排布成以独立的、间距化和可变速度的方式绕轨道移动,以接合进给输送单元上的产品,用于将连续行的产品分成组或排布,以抑制供应线路压力,并且以常规的、统一间距化、对齐和控制组间距化方式将所述产品组或排布释放到主拾取、排列和放置装置。

96、如果容器接合是经由驱动和受控的动子安装的装置,则这些装置可以被直接或经由载有的能量存储单元无接触地、感应地供电,并且直接由中央控制器无线地控制,或者响应于来自中央控制器的信号经由板上控制器被无线地控制。如果在预间距化装置处使用感应供电和无线控制的容器搬运设备,则可以使用相同的电力和双向控制系统来为动子安装的传感器供电,并向遥控器提供状态和条件反馈信息。

97、设置预间距化设备可以允许产品搬运系统接收产品的随机间距化和定向排布。

98、作为多个独立的动子安装的工具,预间距化设备可以针对容器直径和/或尺寸和/或形状的变化而自动地调整,并且可以远程地配置成将每组例如在一行中的2个至8个容器分组,并且用于以可变的间距化和/或速度释放,以匹配一级容器搬运设备的容量和操作要求(例如载体的最小间距化)。

99、进给线控制和分组设备被应用到进入机器的一级容器的每条线路。每个进给分组设备可以将一行或多行或预先排布的组合产品的模式输送到适于安装在托架上的拾取工具接合的产品搬运设备。

100、光学扫描系统可以位于预间距化功能的下游(之后),紧接在进给长度之前。光学扫描装置可以配置成扫描进给输送单元上的产品。光学扫描装置可以配置成确定产品在进给输送单元上的位置和/或取向。光学扫描装置可以配置成将与进给输送单元上的产品的位置和/或取向有关的数据发送到管理模块,在管理模块中管理产品搬运设备的同步响应和受控操作。

101、产品搬运系统可以是自动化的。可以远程控制进给输送单元和预间距化装置。即,进给输送单元和预间距化装置的操作可由遥控器控制。

102、进给输送和预间距化装置可以包括配置成感测进给输送单元的操作的特性的多个传感器。所述多个传感器可以配置成监视被进给到产品拾取设备中的产品的预线性化和预间距化。

103、在其它示例中,进给系统可以包括一个或多个通信装置。上述评论同样适用于有线或无线通信系统。

104、排出输送单元可以包括排布成接收产品的包装。产品搬运设备可以配置成将第一产品和第二产品放入包装中。

105、产品搬运系统可以包括包装管理设备。产品搬运系统的排出可以是在准备接下来的处理步骤时排布在二级包装内或二级包装上的多个产品。

106、产品搬运系统可以配置成将包装定位在排出输送单元上,并且一旦产品已经由产品搬运设备放置在包装上或包装中,如果需要就在产品周围组装包装。

107、排出输送单元可以包括用于与产品搬运系统的其余部分通信的通信装置,例如通过传递传感器数据、操作参数、控制指令或致动信号。排出输送单元可以包括用于生成和/或执行控制指令或致动信号的控制模块。

108、产品搬运系统还可以包括配置成控制产品搬运设备、进给输送单元和/或排出输送单元的管理模块。管理模块可以包括:通信装置,其配置成从产品搬运设备、进给输送单元和/或排出输送单元接收操作数据。管理模块的通信装置可以配置成将控制指令或致动信号传送到产品搬运设备、进给输送单元和/或排出输送单元。管理模块可以包括处理器,该处理器可以配置成处理从产品搬运设备接收的操作数据,以及生成用于产品搬运设备的控制指令或致动信号。

109、通信装置可以配置成从预间距化装置和光学扫描装置接收操作数据。通信装置可以配置成向预间距化装置和/或光学扫描装置发送控制指令或致动信号。

110、管理模块可以是远程管理模块。

111、管理模块可以配置成使用有线、无线或有线和无线通信的组合来与产品搬运系统的其余部分通信。

112、管理模块还可以包括用于存储经由有线和/或无线通信协议接收的数据和由处理器生成的数据的数据存储设备。处理器可以配置成执行计算机可执行指令。处理器可以配置成在执行指令时进行产品搬运系统的监视和管理。

113、操作数据可以包括来自产品搬运设备、进给输送单元、预间距化装置、容器感测和/或排出输送单元中的任何或所有的传感器读数。操作数据可以涉及产品搬运设备、进给输送单元、预间距化装置和/或排出输送单元的操作的任何方面。

114、管理模块可以配置成接收指示产品搬运系统的期望操作的操作目标或参数。例如,远程管理模块可以接收与产品的进给排布和产品的期望排出排布相关的数据。

115、管理模块可以配置成基于操作数据生成控制指令以满足操作目标。

116、例如,排出输送单元是根据其所有进给和一级搬运操作同步和匹配的主间距和速度设置系统。管理模块可以控制进给输送单元、预间距化装置和产品搬运设备的操作以匹配排出输送单元的吞吐量(容量)。

117、此外,根据所公开的一个方面涉及一种用于搬运产品的方法。

118、该方法可以包括本文描述的任何系统或设备的操作。

119、该方法可以包括预间距化进给产品。这可以将产品搬运设备与产品供应线路压力隔离、以均匀紧密线性间距化或以其它方式预定的单行或多行、行/列对齐或嵌套式排布对预先设定的恒定或可变数量的产品容器分组,并且以不加压的方式将准备好的组以所需间隔(间距化的组)释放到产品搬运设备的进给中。

120、该方法可以包括扫描产品的位置。该方法还可以包括扫描构成进入产品搬运设备的拾取长度的分组的产品组的产品的取向。

121、所述方法可以包括将包括第一拾取工具和第二拾取工具的托架移动到连续回路的进给长度处;在进给长度处拾取按第一排布进行排布的第一产品和第二产品;将第一产品和第二产品从回路的进给长度处围绕连续回路的一部分移动到回路的排出长度处;以及在所述排出长度处按与所述第一排布不同的第二排布放置第一产品和第二产品。

122、托架可以是独立的运动受控托架。托架可以移动通过进给长度。托架可以与进给输送单元上的第一产品和第二产品同步。托架可以在输送时动态地拾取第一产品和第二产品。托架可以与排出输送单元同步。托架可以在排出长度处动态地放置第一产品和第二产品,例如放置在二级包装组件中。

123、该方法可以包括提升和降低第一拾取工具和第二拾取工具以执行产品搬运设备的拾取和下降功能。该方法可以包括改变第一产品和第二产品的排布,同时通过以下项中的至少一者、任一者、一些或全部使第一产品和第二产品从进给长度移动到排出长度:绕共同的竖直轴线旋转第一拾取工具和第二拾取工具以改变第一拾取工具和第二拾取工具或支撑在其中的产品的相对位置;在托架所在的点处垂直或平行于回路平移第一拾取工具和/或第二拾取工具;逐行移动单个产品以统一标准化产品间距;在第一拾取工具和第二拾取工具围绕共同的竖直轴线旋转时,逐行移动第一拾取工具和第二拾取工具的产品,使得第一产品容器的侧面与机器基准对准;使第一拾取工具和第二拾取工具朝向彼此或远离彼此移动,以改变第一拾取工具和第二拾取工具或支撑在其中的产品的间距;围绕第一产品和/或第二产品的竖直轴线旋转第一产品和/或第二产品,以改变相应产品的取向。

124、该方法还可以包括使用或操作与产品搬运设备或系统相关的本文描述的任何特征。

125、此外,根据本公开的一个方面涉及一种产品搬运系统。该产品搬运系统可以包括产品搬运设备。该产品搬运设备可以包括托架,所述托架包括:配置成选择性地接合第一产品的第一拾取工具;以及配置成选择性地接合第二产品的第二拾取工具;其中所述产品搬运设备配置成在第一位置处拾取第一产品和第二产品,并且在第二位置处放置所述第一产品和第二产品。产品搬运设备还可以包括通信装置,该通信装置配置成接收控制指令或致动信号以控制托架,使得其可以拾取和放置第一产品和第二产品。产品搬运系统还可以包括配置成控制产品搬运设备的管理模块。所述管理模块可以包括:配置成从所述产品搬运设备接收操作数据以及向所述产品搬运设备发送控制指令或致动信号的通信装置;以及配置成处理从所述产品搬运设备接收的操作数据并生成用于产品搬运设备的控制指令或致动信号的处理器。

126、如上所述,通信装置可以是有线的或无线的。

127、所述产品搬运系统可包括进给预间距化装置,以将所述产品搬运设备与产品供应线路压力隔离,以均匀的紧密线性间距化或以其它方式预定的单行或多行、行/列对齐或嵌套式排布将预设的恒定或可变数量的产品容器分组,并以非加压的方式将所准备的组以所需间隔(间距化组)释放到产品搬运设备的进给中。

128、产品搬运系统可以包括扫描构成进入产品搬运设备的拾取长度的分组的产品组的单个产品容器的位置和可选的取向。

129、所述产品搬运系统可以包括独立的运动受控托架,该独立的运动受控托架包括穿过连续回路的进给长度的第一拾取工具和第二拾取工具;在进给长度处与在输送中同步和动态拾取按第一排布进行排布的第一产品和第二产品;将第一产品和第二产品围绕连续回路的一部分从进给长度移动到回路的排出长度;以及在排出长度处与第一产品和第二产品同步并按不同于所述第一排布的第二排布动态地将所述第一产品和第二产品放置在组件中的二级包装上或二级包装中。产品进给输送单元、预进给设备、产品扫描系统和产品搬运设备可以包括控制模块,其配置成操作产品进给输送单元、预进给设备、产品扫描系统和产品搬运设备,包括安装在其上的托架和/或拾取工具。产品搬运设备还可以包括可操作地连接到控制模块的有线和/或无线通信装置。有线和/或无线通信装置可以配置成接收控制指令,该控制指令在由控制模块执行时控制产品进给输送单元、预进给设备、产品扫描系统和产品搬运设备,包括托架和第一拾取工具和第二拾取工具,使得其可以拾取、排列和放置第一产品和第二产品。产品搬运系统还可以包括配置成控制产品搬运设备的管理模块。管理模块可以包括有线和/或无线通信装置和处理器,该有线和/或无线通信装置配置成从产品搬运设备接收操作数据以及向产品搬运设备发送控制指令,该处理器配置成处理从产品搬运设备接收的操作数据并生成用于产品搬运设备的控制指令。

130、产品搬运设备、托架和管理模块可以如本文中任何地方所描述的。

131、此外,根据所公开的一个方面涉及一种用于管理产品搬运系统的方法,该方法包括:从产品搬运设备接收操作数据;处理从产品搬运设备接收的操作数据;生成用于控制产品搬运设备的控制指令或致动信号;向所述产品搬运设备发送控制指令。

132、该方法还可以包括在管理模块处接收与期望排出排布有关的数据。期望的排出排布数据可以作为用户输入接收。

133、产品搬运系统、设备、操作数据、控制指令和致动信号可以如本文的任何地方所描述的。

134、此外,根据所公开的一个方面涉及本文任意地方所描述的托架。该托架可以用于产品搬运设备中使用。所述托架可以包括:配置成选择性地接合第一产品的第一拾取工具;以及配置成选择性地接合第二产品的第二拾取工具;其中所述托架配置成拾取按第一排布进行排布的第一产品和第二产品,并且按与第一排布不同的第二排布放置第一产品和第二产品。

135、托架可以为本文任意地方所描述的。

136、现在将参考以下附图仅通过非限制性示例来描述所公开的各个方面。

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