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包装件拣选运送系统和方法

阅读:1032发布:2021-02-03

专利汇可以提供包装件拣选运送系统和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 包装 件拣选运送系统以及一种用于从大批量扁平包装件和非扁平包装件中拣选扁平包装件的方法。该运送系统包括一个倾斜的运送带(24),该倾斜的运送带在非扁平包装件翻落到其下侧的同时对扁平包装件进行运送。沿着倾斜的运送带(24)的运送表面的长度的一个高摩擦运送表面或一个凸起的障碍物将扁平包装件保持在倾斜的带子上。这些被分开的包装件在运送机中被更充分地拣选,该运送机包括一个辊式运送带(36),该辊式运送带具有在一个方向上转动的多个皮带辊(38),以便将包装件朝着沿该皮带长度延伸的一个拣选元件横向地推动。多个拣选元件包括动 力 辊(55)或者形成侧面防护装置的直立壁。这些拣选元件阻挡这些非扁平包装件离开皮带的侧面,从而它们被传送离开皮带的末端而与这些扁平包装件分离。,下面是包装件拣选运送系统和方法专利的具体信息内容。

1.一种拣选传送机,包括:
在一个行进方向上前进的一个辊式运送带,该辊式运送带具有多个支撑包装件的皮带辊,对这些支撑包装件的皮带辊进行安排和致动以将这些皮带辊的顶部上的多个包装件推向该辊式运送带的一个第一侧;以及
一个第一拣选元件,该第一拣选元件具有底部,沿着该辊式运送带的长度延伸,在该第一拣选元件的所述底部与所述多个支撑包装件的皮带辊之间有一个间隙,其中所述多个支撑包装件的皮带辊将多个扁平包装件推到该第一拣选元件下面并且穿过该间隙推向该第一侧,并且高于该间隙的多个非扁平包装件是由该第一拣选元件阻挡的。
2.如权利要求1所述的拣选传送机,其中这些皮带辊被安排成在平行于该行进方向的多个轴上旋转。
3.如权利要求1所述的拣选传送机,其中该第一拣选元件包括在该间隙上方沿着该辊式运送带的长度延伸的一个狭长的第一动辊,其中该第一动力辊在以下一个方向中旋转,在该方向中与该辊式运送带的第一侧相距较远的该第一动力辊的侧面相接触的多个包装件的面向上推动。
4.如权利要求3所述的拣选传送机,进一步包括一个动力排出辊,该动力排出辊被安置成在该辊式运送带的第一侧处平行于该第一动力辊,并且在一个方向上进行旋转以便拖动多个扁平包装件越过该辊式运送带的第一侧。
5.如权利要求4所述的拣选传送机,进一步包括一个第二排出辊,该第二排出辊横跨一个间距而与该动力排出辊垂直地相对,该间距的大小被确定为用来接纳夹在这两个排出辊之间的一个扁平包装件。
6.如权利要求3所述的拣选传送机,进一步包括一个防护装置,该防护装置延伸进入该间隙中以防止多个扁平包装件接触该第一动力辊的底部。
7.如权利要求6所述的拣选传送机,其中该防护装置的垂直位置是可调整的,以便设定能够穿过该间隙的多个扁平包装件的最大厚度。
8.如权利要求3所述的拣选传送机,其中在该拣选传送机的一个上游部分中的这些皮带辊被致动为在一个方向上旋转以便将多个包装件推向该第一侧,并且在该拣选传送机的一个下游部分中的这些皮带辊被致动为在一个相反的方向上旋转以便将多个包装件推向该辊式运送带的一个相对的第二侧,该拣选传送机进一步包括在该第一动力辊的下游并且更接近该第二侧沿着该辊式运送带的长度延伸的一个狭长的第二动力辊,在该第二动力辊与该辊式运送带之间有一个间隙,其中该第二动力辊在以下的一个方向中旋转,在该方向中将与该辊式运送带的第二侧相距较远的该第二动力辊的侧面相接触的多个包装件的面向上推动。
9.如权利要求1所述的拣选传送机,其中该第一拣选元件的所述底部相对于该辊式运送带是倾斜的,这样使得该间隙沿着该拣选传送机的长度增加。
10.如权利要求1所述的拣选传送机,其中该第一拣选元件包括一个直立壁,该直立壁藉由该直立壁下面的该间隙与该辊式运送带间隔开。
11.如权利要求10所述的拣选传送机,其中该间隙沿着该拣选传送机的长度而增加。
12.如权利要求1所述的拣选传送机,其中在该拣选传送机的一个上游部分中的这些皮带辊被致动为在一个方向中旋转以便将多个包装件推向该第一侧,并且在该拣选传送机的一个下游部分中的这些皮带辊被致动为在一个相反的方向中旋转以便将多个包装件推向该辊式运送带的一个相对的第二侧,该拣选传送机进一步包括在该第一拣选元件的下游并且更接近该第二侧沿着该辊式运送带的长度延伸的一个第二拣选元件,在该第二拣选元件与该辊式运送带之间有一个间隙。
13.如权利要求1所述的拣选传送机,进一步包括多条线,这些线从该辊式运送带上方的多个支撑位置向下悬垂到由该辊式运送带传送的多个堆叠的包装件上,以便在该辊式运送带在该行进方向上前进时将多个扁平包装件拖拉离开其他包装件并拖拉到该辊式运送带上。
14.如权利要求1所述的拣选传送机,其中该第一拣选元件进一步包括在该第一拣选元件的所述底部上的多个辊,以便对穿过该间隙的多个扁平包装件提供低摩擦滚动接触。
15.一种用于从大批量的扁平包装件和非扁平包装件中拣选多个扁平包装件的方法,该方法包括:
对传送大批量的扁平包装件和非扁平包装件的一个辊式运送带中的多个辊进行致动,来将所述多个辊的顶部上的多个包装件推向该辊式运送带的一个第一侧;
使用所述多个辊的上方的沿着所述辊式运送带的长度延伸的拣选元件以及底部阻挡多个非扁平包装件以免被推动离开该辊式运送带的第一侧;并且
在所述多个辊的顶部上将多个扁平包装件通过形成在所述拣选元件的所述底部与所述多个辊之间的间隙传递离开该辊式运送带的第一侧。
16.如权利要求15所述的方法,包括:
使在上方被间隔开并且沿着该辊式运送带的长度延伸的一个狭长的第一动力辊旋转,来将更接近该辊式运送带的第一侧的多个非扁平包装件的面向上推动,使得多个扁平包装件在该第一动力辊之下自由通过。
17.如权利要求15所述的方法,进一步包括:
在一个相反的方向中对该辊式运送带的一个下游部分中的多个辊进行致动,来将所述多个辊的顶部上的多个包装件推向该辊式运送带的一个相对的第二侧;并且阻挡多个非扁平包装件以免在该下游部分中被推动离开该辊式运送带的第二侧;并且将离开该辊式运送带的第二侧的多个扁平包装件传递到该下游部分中的所述多个辊的顶部上。

说明书全文

包装件拣选运送系统和方法

技术领域

[0001] 本申请总体上涉及动驱动的传送机,并且更具体地涉及用于使用运送带将大量供应的包装件分类为扁平包装件和非扁平包装件的运送系统及相关方法。

背景技术

[0002] 在邮政和包裹行业中,是从包括信封、盒、管、以及其他邮件的大批量的包装件中拣选信封的。典型地,该拣选是由邮政工作人员完成的,他们用手将信封从大流量的包装件中抽出。这项工作是劳动密集型的。由此,存在着从大批量的邮件中自动拣选信封的需要而不会引起信封和其他包装件的损坏。发明内容
[0003] 这种需要和其他需要是由实施本发明的特征的一个运送系统着手解决的。在这样一个系统中使用的一种形式的传送机包括一个倾斜的运送带,该倾斜的运送带具有一个外部运送表面,该外部运送表面在宽度上从升高的侧边延伸到较低的侧边。倾斜的运送带在皮带行进的方向上前进。其外部运送表面以离开平线的一个倾斜度倾斜,该倾斜角度足以使在外部运送表面上接纳的多个非扁平包装件向下翻滚经过运送带的宽度而越过较低的侧边。该倾斜的运送带进一步包括保持装置,该保持装置用来防止多个扁平包装件在其底部滑动经过该运送带的外部运送表面的宽度而越过较低的侧边。该保持装置可以通过高摩擦外部运送表面或者通过沿着外部运送表面的长度延伸的一个凸起障碍物来实现。
[0004] 在本发明的另一个方面中,一种用于从大批量的扁平包装件和非扁平包装件中拣选扁平包装件的方法包括:(a)将一批包装件送到一个在皮带行进的方向上前进的倾斜的运送带上;(b)操作该倾斜的运送带,使其倾斜离开水平线而足以允许非扁平物品翻滚经过该倾斜的运送带而离开该倾斜的运送带的较低的侧边;以及(c)将多个扁平包装件保持在倾斜的运送带上,以在皮带行进的方向上传送这些扁平包装件。
[0005] 在本发明的又另一方面中,一种拣选传送机包括在一个行进方向上前进的辊式运送带。该辊式运送带具有支撑包装件的多个皮带辊,这些皮带辊被安排和被致动以将这些皮带辊的顶部上的包装件推向辊式运送带的第一侧。一个拣选元件沿着辊式运送带的长度延伸。一个间隙将拣选元件与辊式运送带分开。这些皮带辊将多个扁平包装件推到该拣选元件下面并且穿过该间隙推向第一侧,而高于该间隙的多个非扁平包装件被该拣选元件阻挡。
[0006] 在本发明的另一方面中,一种用于从大批量的扁平包装件和非扁平包装件中拣选扁平包装件的方法包括:(a)对传送大批量的扁平包装件和非扁平包装件的辊式运送带中的多个辊进行致动,以将这些辊的顶部上的包装件推向辊式运送带的一个第一侧;(b)阻挡非扁平包装件以免被推动离开该辊式运送带的第一侧;以及(c)将离开该辊式运送带的第一侧的多个扁平包装件传递到这些被致动的辊的顶部上。附图说明
[0007] 本发明的这些特征和方面以及其优点在以下说明、所附权利要求以及附图中予以更详细的描述,在附图中:
[0008] 图1是实施本发明的特征的一种包装件拣选运送系统的一部分的俯视平面示意图;
[0009] 图2是图1中所示的运送系统的该部分的侧正视示意图;
[0010] 图3是可用于图1的运送系统中的一个拣选运送带的俯视平面示意图;
[0011] 图4是图3的拣选传送机的一部分的前正视示意图,示出了将多个非扁平包装件抬离扁平包装件的一个动力辊;
[0012] 图5是如图4中的一个前正视示意图,示出了具有防护装置的动力辊以及在防护装置下面传递扁平包装件的运送带中的多个辊;
[0013] 图6是如图5的一个前正视示意图,其中多个动力排出辊用来帮助从一个堆叠的下方拉出多个扁平包装件;并且
[0014] 图7是如图3中的实施本发明的特征的另一种形式的拣选传送机的斜视图,该拣选传送机包括用作拣选元件的一个侧轨而不是一个动力辊。

具体实施方式

[0015] 图1至图3示出了用于从大量供应的包装件中拣选扁平包装件以将扁平包装件与非扁平包装件分开的一种运送系统。如在本说明中使用的,术语“扁平包装件”指具有小厚度的信封和其他包装件;术语“非扁平包装件”指,例如,不是“扁平包装件”的盒和管的多个包装件。从中拣选扁平包装件的大量供应的包装件P被倾倒在一个横向进给的传送机10上。该横向进给的传送机可以被实现为具有一个皮带12的带式传送机,该皮带可以是平的皮带或者平顶模式塑料运送带。皮带在传送方向14上将这些包装件成批地传送到一个斜坡传送机16上。
[0016] 所示的斜坡传送机是一个偏斜的运送带18,该偏斜的运送带具有多个止挡元件20(如短的刮板),这些止挡元件沿着皮带的长度以规则的间隔横跨皮带的宽度而延伸。这些止挡元件可以如图所示延伸经过整个宽度或者可以延伸经过从皮带的左侧半部到其右侧半部交错的宽度的一半。这些止挡元件将偏斜的皮带18的传送表面分成多个储存器22,每个储存器包含从该横向进给的传送机供应的该大批量中接纳的一批包装件。该斜坡传送机以一个倾斜角度α被倾斜离开水平线,该角度足以允许一个堆栈的顶部上的较大的非扁平包装件甚至是扁平包装件向后翻滚或滑动,直到它们到达这些止挡元件。偏斜的运送带18以连续的开始和停止运动在该斜坡上向上前进。皮带的颠簸的脉冲运动还帮助堆叠的包装件不发生堆叠和叠加。偏斜的皮带的传送表面上的橡胶或其他高摩擦垫或区域可以用来代替多个刮板以便用作多个止挡元件。这些垫提供了足够的摩擦以防止包装件滑过。
[0017] 偏斜的运送带18将包装件从其上端投落到一个倾斜的运送带24上。倾斜的运送带可以实现为一个平的橡胶带或者一个模块式塑料顶部摩擦带,如由美国路易斯安那州哈拉汉的Intralox有限责任公司制造和销售的 系列1400顶部摩擦带( Series1400Friction Top belt)或者 系列900金刚石顶
部摩擦带( Series900Diamond Friction Top belt)。这些模块式高摩擦皮带的外部运送表面26是大部分由一种高摩擦弹性体覆盖的。作为一个替代方案,倾斜的皮带可以通过对一种正常的低摩擦外部运送表面进行纹理化处理而变为高摩擦。在任何情况下,外表面的摩擦特性,如皮带对包装件底部呈现的摩擦系数、以及被选择用来保持扁平包装件F的皮带的倾斜角度β,这些扁平包装件的底部静止在皮带的外部运送表面上,同时允许非扁平包装件N从倾斜的皮带的升高的侧边28向下翻滚越过皮带并且经过一个较低的侧边29。当然,被堆叠在其他包装件顶上或者投到倾斜的传送机的边缘上的扁平包装件同样会与这些翻滚的非扁平包装件一起落下经过较低的侧边。倾斜的运送带24在皮带行进的方向30上传送这些被保持的扁平包装件F。平行并且邻接于倾斜的运送带24的较低的侧边29的水平收集传送机32接纳了从倾斜的皮带上翻滚下来的所有的非扁平包装件N和少量的扁平包装件,并且在皮带行进的方向30上传送这些包装件。主要传送扁平包装件的倾斜的运送带24和主要传送非扁平包装件的水平的传送机32均将这些被最初分开的包装件送到拣选传送机34上以便在必要时提供进一步的拣选。
[0018] 尽管所描述的倾斜的运送带的高摩擦外部运送表面构成一种保持装置,该保持装置用来防止扁平包装件滑动离开倾斜的运送带的较低的侧边,但是也可以使用其他保持装置。例如,从外部运送表面26竖立并且沿其长度接近该倾斜的运送带24的较低侧边29延伸的一个凸起障碍物33是另一种保持装置,该另一种保持装置可以用来抓住这些扁平包装件并且防止它们滑动离开较低的侧边。如果使用一个凸起障碍物,那么该传送表面不是必须展示高摩擦特性。该障碍物的高度可以是微小的,只要它是足够高以防止底部坐在外部运送表面上的扁平包装件滑过。该障碍物沿着倾斜的运送带的长度可以是连续的、或者它可以是分段的。
[0019] 拣选传送机34包括一个辊式运送带36(同样在图4至图6中示出),该辊式运送带具有从其外表面突出的多个包装件支撑辊38。这些辊被安排为在拣选传送机34的一个上游部分41中在第一方向40中旋转并且在一个下游部分43中在相反的方向42中旋转。以此方式,包装件大体上沿着箭头46的方向上的一条轨线在上游部分中被推向辊式运送带的第一侧,并且大体上沿箭头47的方向上的轨线在下游部分中被推向一个相对的第二侧45。辊式运送带36被实现为 系列7000辊式皮带,其中这些辊38延伸经过皮带的厚度并且在平行于皮带的行进方向50的轴48上旋转。当辊式皮带在行进方向上前进时(到图4中的页之外),这些辊在传送机的上游部分中由安装到搁置皮带辊的传送机框架上的多个被动致动辊52致动。这样一个被致动的辊式皮带传送机的一种形式在由修·L·付尼(Matthew L.Fourney)发布于2009年3月24日的“用于转移物体的运送系统(Conveyor Systems for Diverting Objects)”的美国专利号7,506,751中予以描述。该专利的披露内容通过引用被结合在本说明中。
[0020] 狭长动力辊54形式的一个拣选元件在上游部分中沿着拣选传送机的长度延伸,并且它与水平传送机32相比被横向对齐而更接近于倾斜的运送带24的升高的侧边28。动力辊在图4中由箭头56所指示的方向中被连续旋转。动力辊54的底部与这些皮带辊38的顶部之间的垂直的间隙58是足够大,以允许多个扁平包装件F穿过但不允许多个非扁平包装件N穿过。动力辊54在以下的一个方向中旋转,在该方向中将与第一侧44相对的辊的侧面发生接触的这些非扁平包装件的面60向上推动。这使非扁平包装件以枢转的方式抬离它们被堆叠的扁平包装件,以允许非扁平包装件在箭头62的方向上经过皮带而被推动经过间隙,从而越过第一侧44到达一个斜槽或倾斜的盘64(图3)上以便运走。
[0021] 为防止扁平包装件遇到将趋向于以错误的方式将扁平包装件排出该间隙的动力辊54,该动力辊装备有一个引导件66,该引导件具有一个底部表面68,该引导件防止穿过间隙的扁平包装件F与辊相接触,如图5所示。可以调整该引导件66的垂直位置70以便设置允许穿过间隙的扁平包装件的最大厚度。该最大厚度是在该引导件的底部表面68与辊式运送带中的这些皮带辊38的顶部之间的距离。
[0022] 为进一步帮助拉动扁平包装件F通过动力辊54下面的垂直间隙,具有平行于动力辊54的旋转轴74的一个或多个动力排出辊72、73可以定位在辊皮带36的第一侧处。这些排出辊通过彼此之间的一个夹紧点76而将扁平包装件F拖动到该间隙中,并且拉动扁平包装件经过该间隙并且将其排出到扁平包装件收集斜槽64上。以此方式,这些排出辊通过将扁平物品移动经过动力辊54下面的间隙而对这些皮带辊38进行补充。如图6的箭头78、79所指示,两个排出辊都可以被供以动力来反向旋转,或者这些排出辊中的一个可以是朝向动力排出辊偏置的一个被动的夹辊。
[0023] 在一些实例中,可能只需要最后的拣选传送机34的上游部分41。但是如果许多并列的包装件出现问题,则下游部分43可与一个类似的动力辊55一起使用,以便形成一个二级拣选传送机。下游的动力辊55沿着拣选传送机的下游部分的长度延伸,在横向上偏离上游的动力辊54并且更接近第二侧45从而在相反的方向上旋转以便抬起被其他包装件阻挡而无法与上游的动力辊接合的并列的非扁平包装件。下游部分中的这些皮带辊38将这些被传送的包装件推向辊式皮带的第二侧,其中被阻挡的、并列的、非扁平包装件首先撞到下游的动力辊。除了在下游部分中的扁平包装件穿过这些辊下面而到达传送机的第二侧处的一个收集斜槽65之外,在两个部分中的动力辊类似地运作。不能穿过任一动力辊与这些皮带辊之间的垂直间隙的较高的非扁平包装件被这些动力辊限制到辊式皮带36而离开其出口端80。因此,该运送系统自动将扁平包装件与非扁平包装件分开。
[0024] 图7所示的是拣选传送机的另一种形式。拣选传送机82与图3的拣选传送机的上游部分是相同的,除了该拣选元件被实现为一个侧面防护装置84而不是一个动力辊之外。被示作一个直立壁的侧面防护装置可以被定位在辊式运送带36的表面的上方或者刚好在皮带的侧边外部。在侧面防护装置的底部与辊式运送带中的这些皮带辊38之间的间隙86允许扁平包装件F通过在箭头86方向中旋转的这些皮带辊而被推到侧面防护装置下面并且通过该间隙。穿过该间隙的这些扁平包装件离开皮带的侧面而下落到如图3中的一个倾斜的盘或斜槽上。这些较高的非扁平包装件N被侧面防护装置阻挡并且在辊式运送带上被向下游传送,在该辊式运送带上它们可以被收集或传递到一个类似的下游拣选传送机部分,在该部分中这些皮带辊以与图3的拣选传送机的下游部分相反的方向旋转并且侧轨是沿着传送机的相对侧。该间隙沿着拣选传送机的长度可以是恒定的(例如0.25英寸),或者可以随着到下游的距离而增加,以帮助倚靠在其他扁平包装件顶部上的扁平包装件不发生堆叠。从侧面防护装置的底部突出的多个辊90可被用来提供与扁平包装件的低摩擦的滚动接触。作为替代方案,该侧面防护装置可以由一种低摩擦的、耐磨材料(如UHMW塑料)制成。从安装在辊式运送带上方的基座94上的位置悬垂的多条线92或者多个悬垂物在沿着拣选传送机传送的这些包装件的顶部上拖动。这些悬垂物拖拉扁平包装件离开非扁平包装件的顶部而到达这些皮带辊上。
[0025] 尽管已经关于一种形式详细描述了本发明,但其他形式也是可能的。例如,斜坡传送机可以在倾斜的运送带的上游末端上而不是在其升高的侧面上将包装件放置到倾斜的运送带上。作为另一个实例,更多的动力辊部分可以被添加到拣选传送机上,以提供更多机会来移除并列物。并且拣选传送机可以包括一个辊式运送带,其中上游的致动辊被安排为在一个方向上旋转这些皮带辊并且下游的致动辊被安排为在相反的方向上旋转这些皮带辊,或者该拣选传送机可以包括其多个辊被致动为在相反的方向上旋转的上游运送带和下游运送带。此外,该拣选传送机可以独立于斜坡、倾斜的、以及水平的收集传送机来使用,并且反之亦然。这样,如这几个实例建议的,权利要求书的范围不意味着对被用来描述本发明的特定版本的细节进行限制。
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