对物体进行分离和定向以进行供料制造技术

通过旋转至少一些对管道中的流中的物体进行分离和定向，从而使得所有物体的定向都对齐。在一种布置中，在分离管道中设置一狭槽，其中柄部落入该狭槽中，而头部仍然位于分离管道中。在另一种布置中，提供了一种缓冲装置和用于将分离的定向的物体从所述缓冲装置传递到操作位置的传递构件。在另一种布置中，第一路径改变相对于第二路径的定向。将物体从分离管道馈送至一供应管道，所述供应管道具有位于分离管道的旋转轴处的出口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对物体进行分离和定向以进行供料
本专利技术是一种用于对物体进行分离、分类和定向并将所选物体放置到有序阵列中的系统。本专利技术主要涉及对物体进行分离和定向，以实现自动组装。在示例性应用中，物体可以是紧固件，例如送入自动螺丝刀的螺钉。可以使用其它类型的物体。
技术介绍
自动扣件机广泛用于制造业中，用来组装产品。在将紧固件转移到将紧固件放置在待组装的零件中的装置之前，现有技术中使用了几种方法来对紧固件进行分离和定向。振动杯进料器通过振动螺旋坡道来工作。振动将能量提供给中央储存器中无序的一堆紧固件，从而导致紧固件重新定向。对振动频率(通常在60Hz至400Hz之间)进行调整，以与待分离的紧固件产生共振。方向有利的紧固件(长轴基本上与局部坡道轴线对齐)沿着螺旋坡道推进，而方向不利的紧固件则落入中央储存器中。在另一种变型中，使用步进进料器将几组紧固件进给到振动坡道。在另一种变型中，将紧固件送入到具有定向特征的间歇振动板上。振动一段时间后，通过机器视觉检测紧固件的方向，并使用自动拣选机提取那些方向良好的紧固件。这些装置会产生很大的声音噪音，必须加以抑制。上述现有技术方法每秒只能供应几个零件。本专利技术的主要目的是增加每秒可供应给自动紧固装置的零件数量，以提高生产率。本专利技术的另一个目的是减小分离装置的尺寸。本专利技术的另一个目的是降低分离装置的成本。本专利技术的另一个目的是减少分离装置的噪声。
技术实现思路
本专利技术是一种用于对物体进行分离、分类和定向并将所选物体放置到有序阵列中的系统。在本专利技术的上下文中，术语“物体”是指需要相对于基底或另一物体定向的任何物品。被称为与另一物体“反平行”的物体是指“反平行物体”相对于参考物体以180度定向。术语“有序阵列”的含义是，阵列中物体的质心之间存在恒定的平均位移。可以通过与物体的至少一个空间变化的特性有关的一组定向矢量来指定物体的定向。为了方便起见，在下面的讨论中将物体的质心作为定向矢量的原点。不同的属性可能具有不同的相关定向矢量集。尽管方向通常由物体的形状指定，但是它也可以由与形状无关的物体的内部属性指定，例如由材料属性的变化或电路的线路变化指定。本文中的术语“定向”通常是指一组一个或多个选定的定向矢量。所选集合可以包含与不同物体属性有关的定向矢量。例如，一个定向矢量可以指定表面法线的方向，而另一个定向矢量可以指定从质心到电接触的方向。术语定向轴在本文中与术语定向矢量互换使用。在一组重要的实施例中，定向矢量与物体的纵轴相对应。术语纵轴在整个说明书中用于说明性目的，并且不应解释为将本专利技术仅限制于纵轴的定向。在本专利技术的精神和意图之内，术语纵轴具有与所选定向轴相同的含义。物体可以例如是模制的塑料基体，该基体将与电路粘合在硅衬底上。物体可以是紧固件，例如螺钉或铆钉，该紧固件用于将制成品的两个或多个部件连接在一起。物体可以是郁金香球茎，该郁金香球茎在放置在土壤基质中之前需要进行定向。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于从大量物体供给流中进给物体的方法，其中每个物体具有定向轴并且被成形为使得物体具有定向轴的第一和第二不同定向，该方法包括：供应大量提供的物体；将物品从供应源转移到分离管道中；使物体形成为物体流，每个物体彼此分离，这是通过以下方式实现的，即，通过使物体沿着分离管道穿过并使分离管道绕一旋转轴旋转，以使旋转产生的离心力起到沿着分离管道驱动物体的作用，并引起在物体上产生压力使其抵靠分离管道的壁以沿壁滑动；通过接合流中的物体并旋转至少一些物体来定向流中的物体，以使定向之后流中某个位置处的所有物体的方向对齐。所述定向轴通常是所关注的主体的纵向，但这不是必须的，因此可以通过本文的方法定向其他形状的物体。优选地，该方法包括围绕横轴旋转至少一些物体的纵轴，使得定向之后在流中的某个位置处的所有物体的纵轴及其方向对齐。也就是说，定向不仅需要简单地沿着管道的移动过程中沿其定向轴对齐物体，而且还需要提供另一个部件，该部件作用在被对齐以旋转定向轴的物体上。由此，可以将螺钉或其他紧固件等物体设置为的头部前端，或头部后端，或螺钉的轴，与流中的运动方向横向。根据本专利技术的另一个重要方面，提供了一种物体缓冲装置和用于将分离的定向的物体从所述物体缓冲装置传递到操作位置的传递构件。根据本专利技术的另一方面，对定向的物体施加动作，使得作用在每个物体上的动作的方向都一致。在本文中的定义是指路径或管道的情况下，应当理解的是，旋转体可以仅包括一个分离管道，或者可以携带多个管道，这多个管道可以在同一物体上运行以增加生产率或可在不同类型的物体(例如，不同尺寸的紧固件)上运行。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于检测流中物体的方向的传感器，其中取决于对第一方向和第二方向的检测，沿第一路径和第二路径引导物体，并且将所述第一路径布置成改变其中的物体相对于所述第二路径的定向，使得物体以相同的定向从所述第一和第二路径组合成公共流。在一个示例中，所述第一路径布置成在第一方向上将物体送到所述公共流中，而所述第二路径布置成在与所述第一方向相反的第二方向上将物体送到所述公共流。这可以反转所述第二路径中的物体相对于所述第一路径的定向，以确保所述公共流中的所有物体都具有相同的定向。在另一个示例中，所述第二路径包括用于反转其中的物体的定向的部件。这可以是用于反转其中的物体的定向的扭曲件。这可以是可移动部件，可操作的将所述物体携带成相反的定向，以反转其中的物体的定向。在一种布置中，在物体位于所述分离管道中时对物体进行定向。就是说，定向操作可以通过邻接结构实现，该邻接结构在所述分离通道中接合物体并且用于使物体或物体的定向轴绕所述横轴旋转。在一个示例中，定向操作用于旋转物体，使得所有物体的纵轴横向于沿着所述分离管道的运动方向。这对于紧固件是特别有效的，在这种情况下，然后将紧固件供应到朝向工具(例如螺丝刀)移动的匣子或缓冲器中，其中螺钉轴横向于移动方向。在一个示例中，物体具有头部和柄部，并且纵轴是柄部的纵向。然而，本文描述的布置可以与需要特定定向的物体的其他形状和构造一起使用。优选地，螺钉或紧固件布置成使得头部和柄部相对于移动方向成直角地对准。然而，该定向可用于呈现这样一种紧固件，其中紧固件沿着移动方向一端为尖端，另一端为头部。例如，可以通过在所述分离管道中设置狭槽来实现在管道中的定向，其中所述柄部落入所述分离管道中，而所述头部仍然沿着所述分离管道行进。以这种方式，狭槽用于使物体定向，其中纵轴横向于分离管道。在另一种布置中，定向定位在分离管道的端部之外，使得管道仅用于分离，并且在物体保持在分离流中但在管道下游的同时进行定向。在一个示例中，当物体从分离管道释放到定向构件中时，通过捕获使物体定向。在另一个示例中，提供了一种传感器，用于检测流中的物体的方向，并且根据检测到的方向对物体进行操作以改变其方向。这可以在另一个示例中完成，在该示例中，根据对第一方向和第二方向的检测，沿着第一和第二路径引导物体。在这种布置中，优选地，第一路径被布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从大量物体供给流中馈送物体的方法，其中每个物体具有定向轴并且被成形为使得所述物体具有所述定向轴的第一和第二不同定向，该方法包括：供应大量提供的物体；/n将所述物体从供应源转移到分离管道中；/n使所述物体形成为物体流，每个物体彼此分离，这是通过以下方式实现的，即，通过使所述物体沿着所述分离管道穿过并使所述分离管道绕旋转轴旋转，以使旋转产生的离心力起到沿着所述分离管道驱动所述物体的作用，并引起在所述物体上产生压力使其抵靠所述分离管道的壁以沿壁滑动；以及/n通过接合流中的物体并旋转至少一些物体来定向流中的物体，以使定向之后流中某个位置处的所有物体的方向对齐。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180413 US 62/657,0681.一种用于从大量物体供给流中馈送物体的方法，其中每个物体具有定向轴并且被成形为使得所述物体具有所述定向轴的第一和第二不同定向，该方法包括：供应大量提供的物体；
将所述物体从供应源转移到分离管道中；
使所述物体形成为物体流，每个物体彼此分离，这是通过以下方式实现的，即，通过使所述物体沿着所述分离管道穿过并使所述分离管道绕旋转轴旋转，以使旋转产生的离心力起到沿着所述分离管道驱动所述物体的作用，并引起在所述物体上产生压力使其抵靠所述分离管道的壁以沿壁滑动；以及
通过接合流中的物体并旋转至少一些物体来定向流中的物体，以使定向之后流中某个位置处的所有物体的方向对齐。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括围绕横轴旋转至少一些物体的纵轴，使得定向之后在流中的某个位置处的所有物体的纵轴及其方向对齐。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，在一运行位置对定向的物体施加动作，使得作用在每个物体上的动作的方向都一致。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述物体位于所述分离管道中时对所述物体进行定向。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，定向操作通过邻接结构实现，该邻接结构使所述物体在所述分离通道中时接合所述物体并且用于使所述纵轴绕一横轴旋转。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述定向操作用于旋转所述物体，使得所有物体的纵轴横向于沿着所述分离管道的运动方向。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述物体具有头部和一柄部，并且所述纵轴是所述柄部的纵向。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述物体布置成使得所述头部和所述柄部相对于移动方向成直角地对准。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述分离管道中设置一狭槽，所述柄部落入所述分离管道中，而所述头部仍留在所述分离管道中，以对所述物体进行定向，其中所述纵轴横向于所述分离管道。


10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，定向定位在所述分离管道的端部之外。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当所述物体从所述分离管道释放到一定向构件中时，通过捕获使所述物体定向。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，提供至少一种缓冲装置和用于将分离的定向的物体从所述缓冲装置传递到操作位置的传递构件。


13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述缓冲装置中使所述物体停止，以形成所述物体的馈送源。


14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述缓冲装置与所述分离管道一起旋转，并且随后停止以下载所述物体。


15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，提供至少两个缓冲装置，其中，第一缓冲装置从所述分离管道中装载，而第二缓冲装置则停止。


16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其特征在于，将所述物体从所述缓冲装置馈送到工具，以便逐个使用所述物体。


17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述物体直接从所述缓冲装置容器馈送到工具。


18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其特征在于，提供了一种传感器，用于检测流中的物体的特性。


19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，根据所检测到的特性丢弃一些物体。


20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其特征在于，提供了一种传感器，用于检测流中的物体的定向。


21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·普里斯图帕，约翰·帕卡克，
申请(专利权)人：九七五四七四一加拿大有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA