相關(guān)申請案的交叉參考

本申請案主張2015年1月28日申請的美國臨時申請案us62/108,660的優(yōu)先權(quán)，所述申請案以全文引用方式包含于本文中。

本發(fā)明涉及用于翻轉(zhuǎn)物品的翻轉(zhuǎn)設(shè)備、用于處理物品的具有此翻轉(zhuǎn)設(shè)備的系統(tǒng)及用于處理物品的對應(yīng)方法。物品的翻轉(zhuǎn)通過將所述物品在兩個翻轉(zhuǎn)臂之間傳遞而實(shí)現(xiàn)，兩個翻轉(zhuǎn)臂各自執(zhí)行旋轉(zhuǎn)。

背景技術(shù)：

在處理物品的系統(tǒng)中，通常需要將物品倒轉(zhuǎn)，或?qū)⑺鑫锲贩D(zhuǎn)，使得在翻轉(zhuǎn)之前面朝一個方向的物品的側(cè)在翻轉(zhuǎn)之后面朝相反方向。舉例來說，如果物品待檢驗(yàn)，那么可需要檢驗(yàn)整個物品；實(shí)現(xiàn)此檢驗(yàn)的一個可能性是在連續(xù)檢驗(yàn)步驟之間翻轉(zhuǎn)所述物品，使得所述物品的不同側(cè)可被檢驗(yàn)。如果需要對物品或?qū)ο蟮南鄬?cè)進(jìn)行加工，那么類似陳述也適用。如果將以高處理量處理物品，那么必須以高速率翻轉(zhuǎn)物品。

翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的若干類型是已知的。一種類型是交遞翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，所述物品或?qū)ο笥傻谝惶幹闷?例如，真空噴嘴)固持，旋轉(zhuǎn)90度，交遞到第二處置器(其執(zhí)行90度的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn))。以此方式，可實(shí)現(xiàn)所述物品或?qū)ο蟮姆D(zhuǎn)。在此類型的系統(tǒng)中，輸入位置(即，由所述第一處置器從此拾取物品的位置)通常不同于輸出位置。此外，所述交遞翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)必須在可開始針對另一物品的翻轉(zhuǎn)操作之前完成針對一個物品的翻轉(zhuǎn)操作。

翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的另一類型是旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)。待翻轉(zhuǎn)的物品放置于底部嵌套中，所述底部嵌套接著以頂部嵌套覆蓋。此組合件旋轉(zhuǎn)180度。先前底部嵌套(現(xiàn)在位于頂部)被移除且所翻轉(zhuǎn)的物品可從先前頂部嵌套移除。此系統(tǒng)必須在可開始針對另一物品的翻轉(zhuǎn)操作之前完成針對一個物品的翻轉(zhuǎn)操作。

翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的又另一類型是輻輪翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)。物品由處置器(例如真空噴嘴)從輸入位置拾取。承載物品的所述處置器接著旋轉(zhuǎn)180度，其暗示物品旋轉(zhuǎn)180度。物品接著由另一處置器從所述處置器拾取。使用此方法，輸入位置(從此位置拾取物品)與輸出位置(從此位置在旋轉(zhuǎn)之后拾取物品)之間的距離至少是所述處置器的長度的兩倍。

如果針對一個物品的翻轉(zhuǎn)操作必須在可開始針對另一物品的翻轉(zhuǎn)操作之前完成，那么此是翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的處理量的限制因素且可不利地影響使用此翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)的任何處理系統(tǒng)的處理量。如果使用對其來說物品的輸入位置不同于所述物品的輸出位置的翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，那么處理系統(tǒng)中的工作流及配置必須考慮此位置變化。因此，如果在一些情況中將在無需翻轉(zhuǎn)的情況下處理物品，那么由于物品的位置的變化必須在無需物品的翻轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)，或必須建立通過處理系統(tǒng)的物品的替代路徑，因此需要改變對于處理系統(tǒng)的配置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供用于物品的翻轉(zhuǎn)設(shè)備，所述設(shè)備適于高處理量，且可集成到系統(tǒng)且以此方式操作使得物品也可在無需翻轉(zhuǎn)且無需系統(tǒng)的主要重新配置的情況中處置。此外，盡管在期望高處理量的情況下需要物品的高速移動，但翻轉(zhuǎn)設(shè)備的操作應(yīng)所述使得對物品造成損壞的風(fēng)險減少。

此目的使用根據(jù)技術(shù)方案1所述的翻轉(zhuǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的另一目的是提供一種用于處理物品的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可在高處理量下操作，且其中如果需要物品可被翻轉(zhuǎn)，但所述系統(tǒng)視需要也可在無需翻轉(zhuǎn)且無需需要所述系統(tǒng)的重新配置的此選擇的情況中處理物品。盡管處理量高，但物品應(yīng)在降低的損壞風(fēng)險下處置。

使用根據(jù)技術(shù)方案8的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)此目的。

本發(fā)明的又另一目的是提供用于處理物品的方法，所述方法可在高處理量下執(zhí)行。盡管處理量高，但物品應(yīng)在降低的損壞風(fēng)險下處置。

使用根據(jù)技術(shù)方案14的方法實(shí)現(xiàn)此目的。

根據(jù)本發(fā)明的用于翻轉(zhuǎn)物品的翻轉(zhuǎn)設(shè)備包括第一翻轉(zhuǎn)臂及第二翻轉(zhuǎn)臂，其經(jīng)協(xié)作以實(shí)現(xiàn)物品的所期望翻轉(zhuǎn)。其中，所述物品可以任何適合方式(例如但不限于，在傳送器上、在托盤上、在物品的規(guī)則或不規(guī)則流中或由機(jī)械處置器)提供到翻轉(zhuǎn)設(shè)備。所述第一翻轉(zhuǎn)臂經(jīng)配置以拾取所提供的物品且在拾取位置與傳遞位置之間執(zhí)行旋轉(zhuǎn)。此處，所述拾取位置與所述傳遞位置指代所述第一翻轉(zhuǎn)臂在空間上的兩個不同定向。所述拾取位置是當(dāng)拾取物品時所述第一翻轉(zhuǎn)臂在空間上具有的定向。所述傳遞位置是當(dāng)將所拾取的物品傳遞或交遞到所述第二翻轉(zhuǎn)臂時所述第一翻轉(zhuǎn)臂在空間上具有的定向。

所述第二翻轉(zhuǎn)臂經(jīng)配置以在接收位置與放置位置之間執(zhí)行旋轉(zhuǎn)且放置所述物品。所述接收位置及所述放置位置指代所述第二翻轉(zhuǎn)臂在空間上的兩個不同定向。所述接收位置是當(dāng)從所述第一翻轉(zhuǎn)臂接收物品時(即，當(dāng)所述傳遞位置中的所述第一翻轉(zhuǎn)臂將所述物品傳遞到所述第二翻轉(zhuǎn)臂時)所述第二翻轉(zhuǎn)臂在空間上具有的定向。所述放置位置是當(dāng)將所接收的物品放置于目的地位置處時所述第二翻轉(zhuǎn)臂在空間上具有的定向。

所述第一翻轉(zhuǎn)臂通過旋轉(zhuǎn)一定角度在所述拾取位置與所述傳遞位置之間移動，所述第二翻轉(zhuǎn)臂通過旋轉(zhuǎn)一定角度在所述接收位置與所述放置位置之間移動。在非限制性實(shí)施例中，這些角度可各自為90度。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一翻轉(zhuǎn)臂經(jīng)進(jìn)一步配置而以第一速度執(zhí)行從所述拾取位置到所述傳遞位置的旋轉(zhuǎn)，且以第二速度執(zhí)行從所述傳遞位置到所述拾取位置的相反方向上的旋轉(zhuǎn)，所述第二速度高于所述第一速度。根據(jù)本發(fā)明，所述第二翻轉(zhuǎn)臂經(jīng)進(jìn)一步配置而以第三速度執(zhí)行從所述接收位置到所述放置位置的旋轉(zhuǎn)，且以第四速度執(zhí)行從所述放置位置到所述接收位置(即，在相反方向上)的旋轉(zhuǎn)，所述第四速度高于所述第三速度。注意在一般操作中(即，當(dāng)翻轉(zhuǎn)設(shè)備正處置物品時)，當(dāng)從所述拾取位置移動到所述傳遞位置時，所述第一翻轉(zhuǎn)臂承載物品；但當(dāng)從所述傳遞位置移動到所述拾取位置時，所述第一翻轉(zhuǎn)臂不承載物品。同樣地，當(dāng)從所述接收位置移動到所述放置位置時，所述第二翻轉(zhuǎn)臂承載物品；但當(dāng)從所述放置位置移動到所述接收位置時，所述第二翻轉(zhuǎn)臂不承載物品。

因此，從上文可見，當(dāng)承載物品時，所述第一翻轉(zhuǎn)臂或所述第二翻轉(zhuǎn)臂的速度分別比不承載物品時低。通常，如果在定義時間內(nèi)達(dá)到，那么更高的速度暗示更高的加速度，且因此暗示由所述翻轉(zhuǎn)臂承載的物品上的更高慣性作用力。通過上文描述的翻轉(zhuǎn)設(shè)備的發(fā)明配置，避免物品上的高慣性作用力，但同時當(dāng)不承載物品時所述翻轉(zhuǎn)臂的更高速度允許翻轉(zhuǎn)設(shè)備在高處理量下操作。避免物品上的高慣性作用力減少對于物品造成損壞的風(fēng)險。

在實(shí)施例中，翻轉(zhuǎn)設(shè)備經(jīng)配置以控制所述第一翻轉(zhuǎn)臂從物品流拾取物品，同時所述第二翻轉(zhuǎn)臂執(zhí)行從所述接收位置到所述放置位置的旋轉(zhuǎn)。在一般操作中，所述第二翻轉(zhuǎn)臂其中承載另一物品，所述另一物品先前由所述第一翻轉(zhuǎn)臂拾取且傳遞到所述第二翻轉(zhuǎn)臂。在此實(shí)施例中，所述翻轉(zhuǎn)設(shè)備可通過將所述第一翻轉(zhuǎn)臂帶到所述拾取位置而在物品上開始翻轉(zhuǎn)操作，同時仍使用所述第二翻轉(zhuǎn)臂在先前拾取的物品上完成所述翻轉(zhuǎn)操作。此配置有助于實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)設(shè)備的高處理量。

在另一實(shí)施例中，翻轉(zhuǎn)設(shè)備經(jīng)配置以將所述第一翻轉(zhuǎn)臂及所述第二翻轉(zhuǎn)臂控制成使得所述第二翻轉(zhuǎn)臂相對于物品流在所述第一翻轉(zhuǎn)臂已從中拾取物品的位置處插入到所述物品流中。在將物品連續(xù)供應(yīng)到翻轉(zhuǎn)設(shè)備的物品流的情況中，這意味著通過翻轉(zhuǎn)操作，物品僅偏移回所述流中的物品位置，且將物品供應(yīng)到翻轉(zhuǎn)設(shè)備作為輸入流的物品流可繼續(xù)作為翻轉(zhuǎn)物品的輸出流，其中物品僅延遲一個物品位置。在此配置中，翻轉(zhuǎn)設(shè)備將幾乎不為處理量的限制因素。經(jīng)配置以以此方式操作的翻轉(zhuǎn)設(shè)備特別適于集成于系統(tǒng)中，其中物品不總是被翻轉(zhuǎn)。如果將在無需翻轉(zhuǎn)的情況下處理物品，那么所述翻轉(zhuǎn)設(shè)備可保持不作用，且物品流僅通過所述翻轉(zhuǎn)設(shè)備而不會招致物品位置的延遲。

所述第一翻轉(zhuǎn)臂及所述第二翻轉(zhuǎn)臂可采用各種技術(shù)拾取、固持或承載物品。在實(shí)施例中，所述翻轉(zhuǎn)臂經(jīng)配置以通過真空固持物品。這意味著所述翻轉(zhuǎn)臂以已知方式配備與物品接觸的噴嘴，且比周圍壓力低的壓力在噴嘴內(nèi)產(chǎn)生，使得物品由周圍壓力壓抵于噴嘴。

取決于翻轉(zhuǎn)設(shè)備中的翻轉(zhuǎn)臂的精確布置及翻轉(zhuǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，翻轉(zhuǎn)臂在執(zhí)行其相應(yīng)旋轉(zhuǎn)時，也可在所述相應(yīng)旋轉(zhuǎn)之前、在所述相應(yīng)旋轉(zhuǎn)之后或與所述相應(yīng)旋轉(zhuǎn)同時執(zhí)行滑動移動。這(例如)可為必須的以能夠?qū)鬟f位置中的承載物品的所述第一翻轉(zhuǎn)臂與接收位置中的所述第二翻轉(zhuǎn)臂對準(zhǔn)以便在當(dāng)所述翻轉(zhuǎn)臂分別移動到或移出傳遞位置及接收位置時在所述翻轉(zhuǎn)臂之間或在所述物品與翻轉(zhuǎn)臂之間無任何碰撞的情況中將所述物品從所述第一翻轉(zhuǎn)臂傳遞到所述第二翻轉(zhuǎn)臂。此滑動移動因此是上文描述的翻轉(zhuǎn)設(shè)備的基本功能的實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。

與此潛在滑動移動不同，在翻轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)施例中，至少所述第一翻轉(zhuǎn)臂或至少所述第二翻轉(zhuǎn)臂經(jīng)配置以執(zhí)行平移移動。如果待從中拾取物品的位置在空間上遠(yuǎn)離所述物品待放置的位置，那么可采用此配置。這兩個位置之間的距離可由所述平移移動覆蓋。舉例來說，物品可在托盤上或不規(guī)則布置中被提供到翻轉(zhuǎn)設(shè)備，且翻轉(zhuǎn)設(shè)備，或至少所述第一翻轉(zhuǎn)臂可能必須執(zhí)行平移以拾取物品。類似地，如果物品待放置于托盤上或不規(guī)則配置中，那么翻轉(zhuǎn)設(shè)備或至少所述第二翻轉(zhuǎn)臂可能必須執(zhí)行平移以便放置物品。還可采用平移移動以將物品從輸入流(例如，在輸入傳送器上)傳送到輸出流(例如，距所述輸入傳送器一定距離的輸出傳送器上)。在此情況中，所述平移移動實(shí)現(xiàn)所述傳送，且翻轉(zhuǎn)設(shè)備可任選地經(jīng)操作以執(zhí)行物品的翻轉(zhuǎn)，所以這是在系統(tǒng)中使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的翻轉(zhuǎn)設(shè)備使得如果不執(zhí)行物品的翻轉(zhuǎn)那么不需要所述系統(tǒng)的重新配置的另一實(shí)例。一般來說，此處論述的實(shí)施例可經(jīng)采用以使用所述第一翻轉(zhuǎn)臂從第一位置拾取物品且使用所述第二翻轉(zhuǎn)臂以翻轉(zhuǎn)狀態(tài)將所述物品放置在第二位置處。

已描述與在所述第一翻轉(zhuǎn)臂或所述第二翻轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)期間的物品的加速度相關(guān)的高慣性作用力暗示對于物品的損壞的風(fēng)險。對于平移移動中的加速度有關(guān)的慣性作用力也是如此。因此，在翻轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)施例中，所述第一翻轉(zhuǎn)臂或所述第二翻轉(zhuǎn)臂分別或各自經(jīng)配置而以兩個不同速度執(zhí)行相應(yīng)平移移動。如果相應(yīng)臂承載物品，那么以足夠低使得所需加速度使對于物品造成損壞的風(fēng)險低于可接受的閾值的速度；如果相應(yīng)臂不承載物品，那么以更高的速度。

根據(jù)本發(fā)明的用于處理物品的系統(tǒng)包括：輸送構(gòu)件，其提供至少一個物品流通過所述系統(tǒng)；及如上文所描述的至少一個翻轉(zhuǎn)設(shè)備。上文已提及在用于處理物品的系統(tǒng)中采用根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)設(shè)備的若干優(yōu)點(diǎn)。所述輸送構(gòu)件可(例如，但不限于)包括一個或多個傳送器、傳送輪或機(jī)械處置器。

在特定實(shí)施例中，所述輸送構(gòu)件是旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)臺，其具有經(jīng)定義載具位置，每一載具位置具有經(jīng)配置以固持一個物品的載具。替代地，可在每一載具位置處提供多個載具的群組，每一載具經(jīng)配置以固持一個物品。

在實(shí)施例中，所述系統(tǒng)經(jīng)配置以操作所述輸送構(gòu)件以在所述翻轉(zhuǎn)設(shè)備翻轉(zhuǎn)一物品的同時將另一物品輸送到所述至少一個翻轉(zhuǎn)設(shè)備。上文已陳述根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)設(shè)備可開始物品的翻轉(zhuǎn)操作同時仍完成另一物品的翻轉(zhuǎn)操作。所述系統(tǒng)的此實(shí)施例通過將另一物品提供到仍翻轉(zhuǎn)另一物品的翻轉(zhuǎn)設(shè)備來使用翻轉(zhuǎn)設(shè)備的此能力。此實(shí)施例的配置有助于所述系統(tǒng)的高處理量。

在所述系統(tǒng)的實(shí)施例中，所述至少一個翻轉(zhuǎn)設(shè)備的操作是任選的。舉例來說，輸送構(gòu)件及翻轉(zhuǎn)設(shè)備可經(jīng)布置使得輸送構(gòu)件承載物品通過翻轉(zhuǎn)設(shè)備，且如果物品待翻轉(zhuǎn)，那么翻轉(zhuǎn)設(shè)備在物品流的適當(dāng)位置中翻轉(zhuǎn)物品或如上文所描述那樣翻轉(zhuǎn)物品，其中經(jīng)翻轉(zhuǎn)的物品相對于物品流在流中向后位移一個物品位置。如上文還已描述，替代實(shí)例是經(jīng)配置以在承載物品的兩個遠(yuǎn)程傳送器之間執(zhí)行平移移動的翻轉(zhuǎn)設(shè)備。

在所述系統(tǒng)的實(shí)施例中，所述至少一個物品流包括輸入流及輸出流。所述至少一個翻轉(zhuǎn)設(shè)備經(jīng)配置以使用拾取位置中的所述第一翻轉(zhuǎn)臂從所述輸入流拾取物品且使用放置位置中的所述第二翻轉(zhuǎn)臂將所述物品以翻轉(zhuǎn)狀態(tài)放置于所述輸出流中。作為此實(shí)施例的特定特征，所述輸入流及所述輸出流位于垂直于平面(其中所述第一翻轉(zhuǎn)臂執(zhí)行從拾取位置到傳遞位置的旋轉(zhuǎn))且垂直于平面(其中所述第二翻轉(zhuǎn)臂執(zhí)行從接收位置到放置位置的旋轉(zhuǎn))的相同平面中。特定來說，所述輸入流及所述輸出流的所述相同平面可具有平行于重力的方向的法線。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方法中，在翻轉(zhuǎn)設(shè)備的第一翻轉(zhuǎn)臂位于拾取位置中的同時，使用所述第一翻轉(zhuǎn)臂從第一位置拾取物品。接著，以第一速度執(zhí)行所述第一翻轉(zhuǎn)臂(其現(xiàn)在承載所述物品)的從所述拾取位置到傳遞位置的旋轉(zhuǎn)。在到達(dá)所述傳遞位置之后，所述第一翻轉(zhuǎn)臂將所述物品傳遞到第二翻轉(zhuǎn)臂。其中，所述第二翻轉(zhuǎn)臂位于接收位置中。接著，所述第二翻轉(zhuǎn)臂(其現(xiàn)在承載所述物品)以第三速度執(zhí)行從所述接收位置到放置位置的旋轉(zhuǎn)，且接著，使用所述放置位置中的所述第二翻轉(zhuǎn)臂將所述物品以翻轉(zhuǎn)狀態(tài)放置于第二位置處。在根據(jù)本發(fā)明的此方法中，在拾取所述物品之前，所述第一翻轉(zhuǎn)臂已以第二速度從所述傳遞位置旋轉(zhuǎn)到所述拾取位置，所述第二速度高于所述第一速度，且，同樣地，在將所述物品從所述第一翻轉(zhuǎn)臂傳遞到所述第二翻轉(zhuǎn)臂之前，所述第二翻轉(zhuǎn)臂已以第四速度從所述接收位置旋轉(zhuǎn)到所述放置位置，所述第四速度高于所述第三速度。

所述翻轉(zhuǎn)臂執(zhí)行其相應(yīng)旋轉(zhuǎn)的不同速度的此布置減少對于所翻轉(zhuǎn)的物品造成損壞的風(fēng)險，同時允許在高處理量下執(zhí)行所述方法。拾取位置、傳遞位置、接收位置及放置位置已在翻轉(zhuǎn)設(shè)備的背景中在上文中定義。

在所述方法的實(shí)施例中，在所述第二翻轉(zhuǎn)臂承載所述物品的同時，將另一物品提供到所述翻轉(zhuǎn)設(shè)備且所述第一翻轉(zhuǎn)臂以所述第二速度從所述傳遞位置旋轉(zhuǎn)到所述拾取位置以拾取所述另一物品。執(zhí)行所述方法的此方式有助于所述方法的高處理量。

在所述方法的特定實(shí)施例中，所述第二位置與所述第一位置相同，即，物品以翻轉(zhuǎn)狀態(tài)放置于所述物品先前被拾取的位置處。因此，在此實(shí)施例中，物品在適當(dāng)位置中翻轉(zhuǎn)。

在不同實(shí)施例中，物品在物品流中輸送到翻轉(zhuǎn)設(shè)備。在所述第一翻轉(zhuǎn)臂已從所述相同位置拾取所述另一物品之后，所述第二翻轉(zhuǎn)臂將所述物品放置于相對于所述物品流的位置處。即，通過翻轉(zhuǎn)操作，物品僅在所述物品流中移回一個物品位置。在此實(shí)施例中，當(dāng)所述第一翻轉(zhuǎn)臂在所述第二翻轉(zhuǎn)臂放置先前由所述第一翻轉(zhuǎn)臂拾取且傳遞到所述第二翻轉(zhuǎn)臂的物品之前拾取所述另一物品時，所述另一物品的翻轉(zhuǎn)明顯在完成物品的翻轉(zhuǎn)之前開始。

在另一實(shí)施例中，除了所述相應(yīng)旋轉(zhuǎn)之外，至少所述第一翻轉(zhuǎn)臂或至少所述第二翻轉(zhuǎn)臂還執(zhí)行平移移動。在此實(shí)施例的特定變化形式中，除了所述相應(yīng)旋轉(zhuǎn)之外，所述第一翻轉(zhuǎn)臂與所述第二翻轉(zhuǎn)臂兩者還執(zhí)行平移移動。這些平移移動已在翻轉(zhuǎn)設(shè)備的背景中在上文中論述。在此實(shí)施例的另一特定變化形式中，如果不承載物品，那么至少所述第一翻轉(zhuǎn)臂或至少所述第二翻轉(zhuǎn)臂分別以比在承載物品的情況下更高的速度執(zhí)行所述平移移動。如已在翻轉(zhuǎn)設(shè)備的背景中在上文中所論述，所述速度的此布置有助于減少對于物品造成損壞的風(fēng)險。

在所述方法的實(shí)施例中，所述第二位置(即，由所述第二翻轉(zhuǎn)臂放置物品的位置)與所述第一位置(即，由所述第一翻轉(zhuǎn)臂從此拾取物品的位置)相距一定距離。

應(yīng)注意根據(jù)本發(fā)明的方法可分別使用根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)設(shè)備或根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)執(zhí)行。

附圖說明

現(xiàn)在將在本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中連同所附示意性圖式更完全地描述本發(fā)明的操作的本質(zhì)及模式。

圖1到7說明根據(jù)本發(fā)明的用于物品的翻轉(zhuǎn)方法的各種階段，其示意性地展示用于所述物品的翻轉(zhuǎn)設(shè)備及輸送構(gòu)件。

圖8展示針對輸送構(gòu)件的單頭配置與多頭配置之間的比較。

圖9展示根據(jù)本發(fā)明的作為時序表的方法的特定實(shí)施例。

圖10說明根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)物品的方法的實(shí)施例，其中涉及翻轉(zhuǎn)設(shè)備的額外平移。

圖11展示根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

貫穿各種圖式，相同元件符號是指相同元件。此外，僅在圖中展示描述相應(yīng)圖所需的元件符號。所展示的實(shí)施例僅表示如何可實(shí)施本發(fā)明的實(shí)例。這不應(yīng)視為限制本發(fā)明。

圖1到7說明根據(jù)本發(fā)明的一種示范性翻轉(zhuǎn)方法的階段。翻轉(zhuǎn)設(shè)備1、物品2及另外元件僅在其中示意性地展示。物品2可(例如)為半導(dǎo)體裝置，但這不是對本發(fā)明的限制。翻轉(zhuǎn)設(shè)備1具有第一翻轉(zhuǎn)臂11及第二翻轉(zhuǎn)臂12。物品2由輸送構(gòu)件(其在此處為回轉(zhuǎn)輪3，僅展示回轉(zhuǎn)輪3的部分)提供到翻轉(zhuǎn)設(shè)備1?；剞D(zhuǎn)輪3及翻轉(zhuǎn)設(shè)備1形成用于處理物品的系統(tǒng)100的部分。例如，當(dāng)本發(fā)明與物品的翻轉(zhuǎn)有關(guān)時，物品2可經(jīng)檢驗(yàn)或在此處未展示的系統(tǒng)100的位置處加工。用于檢驗(yàn)或加工物品的位置將定位于翻轉(zhuǎn)設(shè)備1的上游及/或下游，即，系統(tǒng)100的圖中展示的部分的上游及/或下游?；剞D(zhuǎn)輪3，或一般來說輸送構(gòu)件，在方向21上提供物品2的流通過系統(tǒng)100。所述輸送構(gòu)件可以連續(xù)方式移動物品，例如，回轉(zhuǎn)輪3可以恒定速度旋轉(zhuǎn)。替代地，所述輸送構(gòu)件可以步進(jìn)方式移動物品，例如，回轉(zhuǎn)輪3可在預(yù)定義時間間隔之后旋轉(zhuǎn)通過給定角度。在回轉(zhuǎn)輪3上，物品由載具31固持在經(jīng)定義位置中。

圖1展示拾取位置中的第一翻轉(zhuǎn)臂11。第一翻轉(zhuǎn)臂11通過物品2與第一翻轉(zhuǎn)臂11的至少部分之間的相對移動來拾取待翻轉(zhuǎn)(由填充矩形指示)的物品2。在所展示的根據(jù)本發(fā)明的方法的特定實(shí)施例中，所述相對移動由固持物品2的載具31沿著方向32朝向第一翻轉(zhuǎn)臂11的移動來產(chǎn)生。當(dāng)物品2與第一翻轉(zhuǎn)臂11的真空噴嘴13接觸時，載具31釋放物品2且噴嘴13通過真空固持物品2。載具31接著在與方向32相反的方向上移動，遠(yuǎn)離第一翻轉(zhuǎn)臂11。替代地，翻轉(zhuǎn)臂11，或僅噴嘴13可朝向固持在載具31上的物品2移動，且在從載具31抓取物品2之后返回到其先前位置。

在發(fā)生此情況的同時，在噴嘴14上承載成翻轉(zhuǎn)狀態(tài)(由未填充矩形指示)的物品2的第二翻轉(zhuǎn)臂12執(zhí)行旋轉(zhuǎn)4，且在此實(shí)施例中，也執(zhí)行滑動移動6。如上文已論述，所述滑動移動是實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。第二翻轉(zhuǎn)臂12已在過程的先前階段中接收物品2，且在圖1中，通過旋轉(zhuǎn)4，從接收位置移動到放置位置。如上文已提及，此旋轉(zhuǎn)4以低于相反方向上的在無物品2的情況中的旋轉(zhuǎn)的速度以減少對于物品2造成損壞的風(fēng)險。

圖2展示翻轉(zhuǎn)過程的階段，其中具有物品2的第二翻轉(zhuǎn)臂12已到達(dá)放置位置，且仍位于拾取位置中的第一翻轉(zhuǎn)臂11已從載具31(其現(xiàn)在為空)拾取物品2。

圖3展示階段，其中通過回轉(zhuǎn)輪3與翻轉(zhuǎn)設(shè)備1之間的相對移動，空載具31與放置位置中的第二翻轉(zhuǎn)臂12對準(zhǔn)。在所展示的實(shí)施例中，此對準(zhǔn)通過回轉(zhuǎn)輪3在方向21上的移動實(shí)現(xiàn)。作為替代，所述對準(zhǔn)可通過翻轉(zhuǎn)設(shè)備1的移動實(shí)現(xiàn)。

圖4展示后續(xù)階段，其中第二翻轉(zhuǎn)臂12已以翻轉(zhuǎn)狀態(tài)將物品2放置于載具31上，第一翻轉(zhuǎn)臂11先前從載具31拾取物品2。物品2在載具31上的此放置通過載具31與第二翻轉(zhuǎn)臂12或所述第二翻轉(zhuǎn)臂的至少一部分(例如，噴嘴14)之間的相對移動發(fā)生。

在發(fā)生此情況的同時，承載物品2的第一翻轉(zhuǎn)臂11執(zhí)行從拾取位置到傳遞位置的旋轉(zhuǎn)5，且還執(zhí)行滑動移動7。如上文所論述，滑動移動7是所展示的實(shí)施例中的實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。如上文已論述，到傳遞位置的旋轉(zhuǎn)5以比在相反方向上的旋轉(zhuǎn)低的速度發(fā)生。

圖5展示某個階段，在所述階段中第一翻轉(zhuǎn)臂11已到達(dá)傳遞位置。在圖4與圖5中展示的階段之間，第二翻轉(zhuǎn)臂12已旋轉(zhuǎn)到接收位置。在方向上與圖1中展示的旋轉(zhuǎn)4相反的此旋轉(zhuǎn)在第二翻轉(zhuǎn)臂12未承載物品的情況中發(fā)生，且當(dāng)未承載物品時以比旋轉(zhuǎn)4更高的速度執(zhí)行，不存在由于慣性作用力而對于物品造成損壞的風(fēng)險。

圖6展示物品2從第一翻轉(zhuǎn)臂11到第二翻轉(zhuǎn)臂12的傳送，即，圖6展示傳遞位置中的第一翻轉(zhuǎn)臂11將物品2傳遞到接收位置中的第二翻轉(zhuǎn)臂12(其接收物品2)。在所展示的實(shí)施例中，所述傳送由沿著方向8延伸的第一翻轉(zhuǎn)臂11的噴嘴13發(fā)生，直到物品2與第二翻轉(zhuǎn)臂12的噴嘴14接觸。替代地，第二翻轉(zhuǎn)臂12的噴嘴14可朝向仍位于第一翻轉(zhuǎn)臂11上的物品2移動，或第一翻轉(zhuǎn)臂11可朝向第二翻轉(zhuǎn)臂12移動，或第二翻轉(zhuǎn)臂12可朝向第一翻轉(zhuǎn)臂11移動，或其任何組合。

圖7展示某個階段，在所述階段中物品2(其現(xiàn)在處于翻轉(zhuǎn)狀態(tài)中)由第二翻轉(zhuǎn)臂12承載。接著，所述第一翻轉(zhuǎn)臂從傳遞位置旋轉(zhuǎn)到拾取位置，即，執(zhí)行與圖4中展示的旋轉(zhuǎn)5相反的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谝环D(zhuǎn)臂11不承載物品時，此旋轉(zhuǎn)以比旋轉(zhuǎn)5更高的速度執(zhí)行且不存在由于高慣性作用力而對于物品造成損壞的風(fēng)險。第二翻轉(zhuǎn)臂12開始從接收位置到放置位置的旋轉(zhuǎn)，且這使得所述方法返回到圖1中展示的階段。

在所述系統(tǒng)的原型中的所述方法的整個周期(即，從圖1到圖7且返回到圖1的步驟)耗費(fèi)180毫秒。根據(jù)如上文所論述的本發(fā)明，應(yīng)明白，如果未通過對旋轉(zhuǎn)速度的選擇且在一些所述實(shí)施例中還有對平移速度的選擇避免物品上的慣性作用力，那么所述慣性力確實(shí)可能會非常高。

圖8展示回轉(zhuǎn)輪3的部分，其是單頭配置，如也在圖1到7中的方法的階段的描述中出現(xiàn)那樣，且為了比較，展示回轉(zhuǎn)輪33的部分，其是多頭配置。在回轉(zhuǎn)輪3的所述單頭配置中，個別載具31布置在沿著回轉(zhuǎn)輪3的單行中。注意與圖1到7中的視圖相反，在圖8中，載具31延伸出圖式的平面。在回轉(zhuǎn)輪33的所述多頭配置中，載具31的群組35沿著回轉(zhuǎn)輪33布置。在所展示的實(shí)例中，每一群組35包括五個載具31。

多頭回轉(zhuǎn)輪33也可在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用。所述方法可(例如)沿著圖1到7中展示的線執(zhí)行，其中翻轉(zhuǎn)臂11及12操作以在回轉(zhuǎn)輪33將下一載具群組35移動到翻轉(zhuǎn)設(shè)備1之前連續(xù)翻轉(zhuǎn)藉由載具31的一個群組35提供的所有物品。此實(shí)施例將需要翻轉(zhuǎn)臂11及12執(zhí)行額外平移移動以便到達(dá)載具的每一群組35的個別載具31。

作為替代，可針對載具群組35中的每一載具31提供翻轉(zhuǎn)設(shè)備。對于輸送構(gòu)件33的實(shí)例，這意味著五個翻轉(zhuǎn)設(shè)備待提供。所述方法可并行執(zhí)行且獨(dú)立于載具的每一群組35的對應(yīng)載具31。

所述多頭概念還可應(yīng)用于除了回轉(zhuǎn)輪之外的輸送構(gòu)件。

圖9展示根據(jù)本發(fā)明的作為時序表的方法的特定實(shí)施例。如所展示的方法的總周期耗費(fèi)180毫秒(ms)。所述表的第一列描述發(fā)生的動作。第二列給出相應(yīng)動作所需的總時間。列3到8表示各自30ms的時間段(如在第一行中所指示)，且在第一行下的行中，“30”的項(xiàng)指示在此時間段中，發(fā)生針對此行的第一列中所稱的動作，而在此時間段中無項(xiàng)指示，不發(fā)生針對此行的第一列中所稱的動作。

可看到(例如)在第一時間段(第三列)中，所述第一翻轉(zhuǎn)臂從回轉(zhuǎn)輪負(fù)載物品，同時所述第二翻轉(zhuǎn)臂完成“緩慢上搖擺”，此處意味著由滑動移動完成的從接收位置到放置位置的旋轉(zhuǎn)。所述第二翻轉(zhuǎn)臂在先前周期的片6中開始此旋轉(zhuǎn)。在第二時間段中，所述第一翻轉(zhuǎn)臂及所述第二翻轉(zhuǎn)臂執(zhí)行滑動移動，如上文所論述。

在第三時間段中，所述第二翻轉(zhuǎn)臂將物品放置于所述回轉(zhuǎn)臺上，此處由所述回轉(zhuǎn)臺從第二翻轉(zhuǎn)臂拾取所述物品。同時，所述第一翻轉(zhuǎn)臂開始“緩慢下?lián)u擺”，其此處對應(yīng)于伴有滑動移動的從拾取位置到傳遞位置的旋轉(zhuǎn)。在第四時間段中，所述回轉(zhuǎn)臺開始旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)將持續(xù)直到所述周期結(jié)束。所述第一翻轉(zhuǎn)臂完成所述“緩慢下?lián)u擺”且在第四時間段結(jié)束時位于傳遞位置中。所述第二翻轉(zhuǎn)臂執(zhí)行“快速下?lián)u擺”，其此處對應(yīng)于也伴隨滑動移動的從放置位置到接收位置的旋轉(zhuǎn)。

在第五時間段中，所述第二翻轉(zhuǎn)臂執(zhí)行滑動移動以與所述物品接觸直到現(xiàn)在由所述第一翻轉(zhuǎn)臂固持，以便影響所述物品從所述第一翻轉(zhuǎn)臂到所述第二翻轉(zhuǎn)臂的傳送。在第六時間段中，所述第一翻轉(zhuǎn)臂執(zhí)行“快速上搖擺”，其此處意味著從傳遞位置到拾取位置的旋轉(zhuǎn)。所述第二翻轉(zhuǎn)臂開始“緩慢上搖擺”，其將在下一周期的第一時間段中完成，伴隨滑動移動。

圖10說明用于翻轉(zhuǎn)物品(其涉及在方向19上的額外平移)的方法的實(shí)施例。展示物品2的翻轉(zhuǎn)的從頂部到底部的五個連續(xù)階段。在第一階段中，物品2(此處提供于(例如)輸入托盤9上)由第一翻轉(zhuǎn)臂11拾取。第一翻轉(zhuǎn)臂11此處位于拾取位置中。在所展示的實(shí)例中，第二翻轉(zhuǎn)臂12已位于接收位置中。替代位于輸入托盤9上，物品2還可提供于輸入傳送器上、或由機(jī)械處置器、在傳送輪上或以任何其它已知適合方式。物品2一由第一翻轉(zhuǎn)臂11拾取，沿著方向19的第一翻轉(zhuǎn)臂11及第二翻轉(zhuǎn)臂12的平移移動就可開始。

在第二階段中，承載物品2的所述第一翻轉(zhuǎn)臂以第一速度執(zhí)行從拾取位置到傳遞位置的旋轉(zhuǎn)，如上文所論述。在第三階段中，第一翻轉(zhuǎn)臂11已到達(dá)傳遞位置，且物品2從第一翻轉(zhuǎn)臂11傳送到第二翻轉(zhuǎn)臂12。在第四時階段中，處于翻轉(zhuǎn)狀態(tài)中的物品2由第二翻轉(zhuǎn)臂12承載。第二翻轉(zhuǎn)臂12以第三速度執(zhí)行從接收位置到放置位置的旋轉(zhuǎn)，如上文所論述。第一翻轉(zhuǎn)臂11經(jīng)展示仍位于傳遞位置中，但現(xiàn)在可以第二速度執(zhí)行從傳遞位置到拾取位置的旋轉(zhuǎn)，所述第二速度高于所述第一速度，如上文所論述。

在第五階段中，第一翻轉(zhuǎn)臂11經(jīng)展示位于拾取位置中，仍承載物品2的所述第二翻轉(zhuǎn)臂已到達(dá)放置位置。處于所述翻轉(zhuǎn)狀態(tài)中的物品2現(xiàn)在可放置于目的地位置處(此處是輸出托盤10)。替代輸出托盤10，還可使用輸出傳送器、機(jī)械處置器、傳送輪或進(jìn)一步輸送的任何其它適合方式。

在放置物品2之后，第一翻轉(zhuǎn)臂11及第二翻轉(zhuǎn)臂12可在與方向19相反的方向上執(zhí)行平移，以便返回到第一階段中展示的初始位置，用于拾取另一物品。在此平移期間，第二翻轉(zhuǎn)臂12可以第四速度執(zhí)行從放置位置到接收位置的旋轉(zhuǎn)，所述第四速度高于所述第三速度，如上文所論述。

應(yīng)注意在圖10的上下文中論述的方法允許若干修改。舉例來說，第一翻轉(zhuǎn)臂11一將物品2傳遞到第二翻轉(zhuǎn)臂12，第一翻轉(zhuǎn)臂11就可開始所述平移移動返回到第一階段的初始位置，且僅第二翻轉(zhuǎn)臂12將繼續(xù)到達(dá)目的地位置(此處是輸出托盤10)。另外，第二翻轉(zhuǎn)臂12不需要移動接近輸入托盤9，但可定位于輸入托盤9與輸出托盤10之間的某處，等待所述第一翻轉(zhuǎn)臂將物品2帶到第二翻轉(zhuǎn)臂12。

此實(shí)施例的又另外變化形式將是使得第一翻轉(zhuǎn)臂11保持在所述輸入托盤處，且使得僅第二翻轉(zhuǎn)臂12沿著方向19執(zhí)行平移以放置物品2且接著返回到第一翻轉(zhuǎn)臂11，或使得第二翻轉(zhuǎn)臂12保持在輸出托盤10處，且使得第一翻轉(zhuǎn)臂11沿著方向19執(zhí)行平移以傳遞物品2且接著返回到輸入托盤9。

由于在方向19及在相反方向上的額外平移移動，在所述方法的此實(shí)施例中，翻轉(zhuǎn)臂11、12一般需要比在先前圖中論述的實(shí)施例中更多的時間執(zhí)行其相應(yīng)旋轉(zhuǎn)。由翻轉(zhuǎn)臂11、12執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)速度可因此相較于其中物品2的翻轉(zhuǎn)在無需平移移動的情況中發(fā)生的實(shí)施例而減少。

在圖10的實(shí)施例中，第一翻轉(zhuǎn)臂11及/或第二翻轉(zhuǎn)臂12可執(zhí)行額外滑動移動，如已在上文所論述。這些滑動移動在旋轉(zhuǎn)期間僅適應(yīng)翻轉(zhuǎn)臂11、12及物品2(即，為了避免翻轉(zhuǎn)臂11、12與物品2之間的碰撞)，且傳遞物品2。因此，一般來說，這些滑動移動(不僅在圖10的實(shí)施例中)限于不大于具有附接物品2的翻轉(zhuǎn)臂的長度20的兩倍的距離，而如在此申請案中使用的術(shù)語，平移移動(例如沿著在圖10的上下文中論述的方向19的平移)，可覆蓋更大距離。

圖11展示根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)設(shè)備1的特定實(shí)施例。圖11中展示的翻轉(zhuǎn)設(shè)備1的特定設(shè)計(jì)及配置僅充當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)設(shè)備的一個實(shí)例。不應(yīng)理解為本發(fā)明的限制。

具有噴嘴13的第一翻轉(zhuǎn)臂11展示在傳遞位置中。第一翻轉(zhuǎn)臂11從傳遞位置到拾取位置及在相反方向上的旋轉(zhuǎn)是圍繞軸50，且由翻轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)15驅(qū)動，第一翻轉(zhuǎn)臂11安裝于翻轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)15上。經(jīng)由機(jī)械元件51，線性發(fā)動機(jī)17驅(qū)動翻轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)15的滑動移動，且因此驅(qū)動第一翻轉(zhuǎn)臂11的滑動移動。

具有噴嘴14的第二翻轉(zhuǎn)臂12展示在放置位置中。第二翻轉(zhuǎn)臂12從放置位置到接收位置的旋轉(zhuǎn)是圍繞平行于軸50的a(為了圖式的簡明原因未展示)軸，且由翻轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)16驅(qū)動，第二翻轉(zhuǎn)臂12安裝于翻轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)16上。經(jīng)由機(jī)械元件52，線性發(fā)動機(jī)18驅(qū)動翻轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)16的滑動移動，且因此驅(qū)動第二翻轉(zhuǎn)臂12的滑動移動。

已參考特定實(shí)施例描述本發(fā)明。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚可進(jìn)行替代及修改而不會脫離后續(xù)權(quán)利要求書的范圍。

元件符號列表：

1翻轉(zhuǎn)設(shè)備

2物品

3回轉(zhuǎn)輪

4旋轉(zhuǎn)

5旋轉(zhuǎn)

6滑動移動

7滑動移動

8滑動移動

9輸入托盤

10輸出托盤

11第一翻轉(zhuǎn)臂

12第二翻轉(zhuǎn)臂

13噴嘴

14噴嘴

15翻轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)第一翻轉(zhuǎn)臂

16翻轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)第二翻轉(zhuǎn)臂

17線性發(fā)動機(jī)

18線性發(fā)動機(jī)

19平移方向

20長度

21物體流方向

31載具

32載具移動方向

33回轉(zhuǎn)輪

35載具的群組

50旋轉(zhuǎn)的軸

51機(jī)械元件

52機(jī)械元件