專(zhuān)利名稱(chēng)：改進(jìn)的分揀傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傾翻托盤(pán)式分揀傳送裝置，更具體地說(shuō)是有關(guān)此類(lèi)傳送裝置的改進(jìn)。
傾翻托盤(pán)式分揀傳送帶業(yè)已采用多時(shí)了。這類(lèi)分揀機(jī)利用一個(gè)封閉環(huán)狀導(dǎo)軌支承并引導(dǎo)一系列鏈條連接的承載小車(chē)，可傾卸的托盤(pán)被安裝到每個(gè)承載小車(chē)上，它們由安裝于該導(dǎo)軌兩側(cè)的遙控的頂翻裝置作用，在一個(gè)分揀格口上向一側(cè)傾倒翻轉(zhuǎn)。
分揀物品在上料工位以手工或自動(dòng)方式裝在這些托盤(pán)上。負(fù)載的托盤(pán)沿導(dǎo)軌傳送直到位于導(dǎo)軌旁邊的相適應(yīng)的分揀工位卸物滑槽。然后該托盤(pán)被適時(shí)地頂翻而將包裹卸入所要求的卸物滑槽中。
在上述的一個(gè)系統(tǒng)中，各個(gè)托盤(pán)被安裝在一個(gè)鑄鋁支架上，它們?cè)巽q接到一個(gè)四輪的承載小車(chē)上，彼此保持間隔距離并通過(guò)一個(gè)由液壓驅(qū)動(dòng)的鏈輪拖帶它們沿該導(dǎo)軌運(yùn)行。這些支架被栓鎖到承載小車(chē)上以保持該支架和托盤(pán)處于水平位置。鉸接到該支架上并有彈簧作用的一個(gè)桿臂的每一側(cè)都有坡道可與有選擇地起作用的頂起滾輪相接觸，以便支架與承載小車(chē)脫栓而使該托盤(pán)傾斜翻轉(zhuǎn)。
需要頂翻托盤(pán)時(shí)，有一氣缸抬升頂翻臂上的滾輪進(jìn)入該坡道的路徑，當(dāng)與該滾輪接觸時(shí)，坡道的第一凸輪部分抵住其彈簧偏置作用，抬升桿臂并解脫鎖栓。滾輪與該坡道上剩余部分保持繼續(xù)接觸將托盤(pán)頂翻到所要求的一側(cè)。
申請(qǐng)人現(xiàn)行生產(chǎn)的這類(lèi)分揀機(jī)有兩種結(jié)構(gòu)。其主要區(qū)別在它們所能能分揀物件的重量不同。比如，一種是準(zhǔn)備用于物件重200磅以下，另一種則是50磅以下。
在屬于申請(qǐng)人的幾份在先專(zhuān)利中也顯示了這種系統(tǒng)的細(xì)節(jié)及其變型在美國(guó)專(zhuān)利3，034，665中描述了一個(gè)一般系統(tǒng)。在美國(guó)專(zhuān)利3，510，014及另一篇3，630，394中描述了一種類(lèi)型的解栓和頂翻坡道。美國(guó)專(zhuān)利4，174，773中公開(kāi)了一個(gè)頂起和安裝裝置，而在美國(guó)專(zhuān)利4，089，404中則公開(kāi)了一種經(jīng)修改的可凹進(jìn)的栓鎖。這些專(zhuān)利在此可當(dāng)作進(jìn)一步的背景技術(shù)資料供參考。
在根據(jù)申請(qǐng)人現(xiàn)在生產(chǎn)的這些傾翻托盤(pán)式分揀傳送機(jī)已經(jīng)找到了許多應(yīng)用的同時(shí)，目前分揀狀況所要求的高分揀流量正開(kāi)始超出現(xiàn)行系統(tǒng)各種設(shè)計(jì)參數(shù)。而現(xiàn)行各系統(tǒng)在低速重載應(yīng)用中趨于最佳工作狀態(tài)，各種應(yīng)用日趨要求以更高的速度處理更小的包裹。不斷增長(zhǎng)的分揀量所要求的傳送速度或承載車(chē)速度已逐漸增加到現(xiàn)行系統(tǒng)原設(shè)計(jì)最有效速度的兩倍。
考慮這種不斷增加分揀量的需求時(shí)，僅只增加現(xiàn)行承載車(chē)的速度及托盤(pán)結(jié)構(gòu)通常是不適宜的，尚需對(duì)凸輪或桿臂上的坡道形狀與承載車(chē)速度的關(guān)系予以考慮。在確定托盤(pán)傾斜及物品卸下動(dòng)作的特性方面，這種關(guān)系起著非常重要的作用。該承載車(chē)的速度與坡道形狀正確匹配時(shí)，托盤(pán)上物品即可被平穩(wěn)地卸下，而兩者不相配，就可能出問(wèn)題。
例如，與承載車(chē)運(yùn)動(dòng)方向垂直的一個(gè)傾翻方向上，托盤(pán)的加速度是承載車(chē)速度和凸輪或坡道形狀二者的函數(shù)。承載車(chē)速度增加時(shí)，托盤(pán)傾翻加速度即增加。放在托盤(pán)的抬升側(cè)的包裹就可能被彈射出去，而跳出該卸貨滑槽。托盤(pán)加速度超過(guò)一個(gè)自由落體加速度的地方，托盤(pán)下降側(cè)邊上的包裹將無(wú)支承地離開(kāi)并會(huì)“飛”掉。由于這些包裹在形狀和重量方面變化甚大，其飛行特性也就變化很大，并有很大的隨機(jī)性，從而對(duì)于特殊分揀或卸下操作不能精確地按予期地進(jìn)行。
當(dāng)然，適應(yīng)增長(zhǎng)了的傳送速度及增加的托盤(pán)傾翻加速度的一種方式是簡(jiǎn)單地加寬卸物槽格口寬度，致使不管包裹的飛行參數(shù)怎樣變化，它們都能被接納進(jìn)去。然而這勢(shì)必降低了整體分揀量，因?yàn)閷?duì)于給定的傳送機(jī)長(zhǎng)度，分揀格口或卸物滑槽的數(shù)量減少了。即使承載車(chē)運(yùn)行更快，卻僅有較少的分揀格口及較少的分揀可能性。從而僅只通過(guò)增加傳送速度來(lái)增加分揀量是困難的。
關(guān)于增加現(xiàn)行結(jié)構(gòu)的傾翻托盤(pán)分揀機(jī)的傳送速度還有另外的問(wèn)題。比如，當(dāng)托盤(pán)速度增加時(shí)，相應(yīng)而增加的托盤(pán)加速度會(huì)引起包裹或物件的翻滾。某些物件的形狀比其它的更易翻滾，然而諸多理由表明任何翻滾都是所不期望的。首先，脆性包裹的翻滾可以引起其中產(chǎn)品的破碎或損壞。其次，翻滾可能影響分揀或傳送控制。在某些情況下，在一個(gè)既定的包裹表面上粘有識(shí)讀編碼，掃描頭識(shí)讀在一件卸貨包裹上的編碼以進(jìn)行認(rèn)可或放行控制。而一件翻倒的包裹則可能提供不了掃描頭所需的正確編碼位置。第三，翻滾會(huì)弄翻有定向要求的包裹，為了用于托板運(yùn)輸，繼續(xù)傳送等可能要求包裹保持一特定方向。
另外，高速操作引起由構(gòu)件間沖擊造成的過(guò)度機(jī)械磨損。對(duì)轉(zhuǎn)位板高速作用的桿臂跳出鎖銷(xiāo)會(huì)引起頂起滾輪與該轉(zhuǎn)位臂之間的誤動(dòng)作。載荷被拋出，或是反彈的托盤(pán)又鎖住在水平位置，以及使輕的包裹被夾持到分揀格口之外。整機(jī)的噪聲水平超限。
還有幾種嘗試是關(guān)于在桿臂上提供改進(jìn)的坡道。美國(guó)專(zhuān)利3，510，014中提出一段陡的斜坡用于解鎖栓而一段較小斜坡用于翻轉(zhuǎn)。美國(guó)專(zhuān)利3，630，394中打算確定一種斜坡形狀，它或是采用作為傳送速度部分函數(shù)的拋物線(xiàn)形狀，或是采用某一特定園的一段園弧的形式。盡管如此，現(xiàn)今增加的分揀量要求比由現(xiàn)有結(jié)構(gòu)所能提供的更大的托盤(pán)加速度控制及更多地減少對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)件上所作用的力。這些發(fā)明中的桿臂斜坡當(dāng)在現(xiàn)行要求速度下工作時(shí)，出現(xiàn)了明顯的問(wèn)題。
因此，作為本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的分揀傳送裝置以適應(yīng)更大的分揀流量。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供若干用于一種傾翻托盤(pán)分揀傳送機(jī)的桿臂采用的經(jīng)過(guò)改進(jìn)的解鎖和翻轉(zhuǎn)凸輪形狀。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是為能夠用于比目前類(lèi)似的上述各種分揀機(jī)能以更高速度工作都有較小噪聲水平的一種傾翻托盤(pán)式分揀傳送機(jī)，提供一種供它使用的改進(jìn)的桿臂。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的還在于增加傾翻托盤(pán)式分揀機(jī)的分揀量而不出現(xiàn)所不期望的翻倒。
為在美國(guó)專(zhuān)利3，510，014和3，630，394中表示的那樣，有關(guān)增加傾翻托盤(pán)式分揀傳送裝置工作速度的另一個(gè)困難在于托盤(pán)的栓鎖和解鎖機(jī)構(gòu)。這些系統(tǒng)采用安裝在與設(shè)置在承載車(chē)上的栓銷(xiāo)共同作用的偏置彈簧桿臂上的一個(gè)栓鎖板。該桿臂初始提升抬起該栓板從而在那里將一個(gè)門(mén)扣從鎖釘上解脫，這樣解鎖該托盤(pán)以便隨后翻轉(zhuǎn)。
在速度增加之處，該翻轉(zhuǎn)托盤(pán)的加速度也明顯地增加。因此在通過(guò)了該頂起滾輪之后，這些托盤(pán)，特別是載荷很輕時(shí)，會(huì)反彈回來(lái)而重新鎖住，這發(fā)生得如此之快以致傾翻或抓回一個(gè)予定拋出的包裹并將它帶過(guò)予定的分揀位置。
這樣，本發(fā)明的進(jìn)一步的目的就是為一種傾翻托盤(pán)分揀機(jī)提供一種改進(jìn)的栓鎖和解鎖裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種改進(jìn)的栓板以防止在分揀機(jī)上的可翻轉(zhuǎn)托盤(pán)的反彈。
在翻盤(pán)式分揀傳送機(jī)中增加傳送速度也會(huì)引起與該系統(tǒng)的有關(guān)的頂起構(gòu)件的更大的沖擊和磨損，恰如美國(guó)專(zhuān)利4，174，773中顯示的那樣。隨著速度增加，甚至在先的桿臂的傾斜的解鎖坡道也能在系統(tǒng)上產(chǎn)生過(guò)大力的速度時(shí)撞擊頂起滾輪。這些力通過(guò)頂起滾輪和桿臂傳遞給那些頂起裝置安裝銷(xiāo)以及鉸接這些銷(xiāo)釘?shù)牟垆?。這會(huì)引起這些銷(xiāo)釘安裝孔加長(zhǎng)，更大的噪聲而最終剪斷銷(xiāo)釘而不得不更換。
這樣，本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的頂翻裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種改進(jìn)的頂翻安裝裝置，它能夠承受并分散工作于增加的線(xiàn)速度而產(chǎn)生的來(lái)自托盤(pán)裝置的沖擊載荷。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種改進(jìn)了的高速耐用的平穩(wěn)，安靜和具有小沖擊載荷的傾翻托盤(pán)式分揀傳送裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種傾翻托盤(pán)式分揀機(jī)，它具有更為一致的托盤(pán)翻轉(zhuǎn)，盡管分揀速度增加了仍然保持或減少了現(xiàn)行分揀格口或卸物滑槽的寬度。
最后，本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例包括了用于傾翻托盤(pán)式分揀傳送裝置的一個(gè)改進(jìn)了的彈簧加壓桿臂。臂的下表面由前部解鎖凸輪部分的斜坡和一個(gè)向后方延伸的傾翻凸輪部分，而該傾翻凸輪部分的形狀是在有選擇地抬升進(jìn)入該坡道路徑期間頂翻滾輪使托盤(pán)傾斜時(shí)，作為予定線(xiàn)速度的函數(shù)提供一個(gè)均勻角加速度而特殊加工成型的。予定線(xiàn)速度下的托盤(pán)傾翻勻角加速度值是這樣選擇的即使在托盤(pán)的最外部分得到的切向加速度等于或略小于自由落體加速度。這個(gè)勻角加速度最好約為20弧度每平方秒(20 radians/sec2)。換一種方式說(shuō)，賦予該托盤(pán)及其上物件的角加速度是這樣選擇的，即它的任何線(xiàn)性分量都不足以引起該盤(pán)上的物件飛出，這些分量最大值約等于或小于自由落體加速度。這樣的托盤(pán)加速度并不太快可使包裹自該托盤(pán)的抬起一側(cè)拋出，或是包在該托盤(pán)的下傾的一側(cè)掉落，但該加速度給出足夠的速度使托盤(pán)傾到一個(gè)大約37°的最大傾角。這保證位于托盤(pán)任何位置的包裹會(huì)自?xún)A翻啟動(dòng)起的予定時(shí)間和距離內(nèi)開(kāi)始滑離托盤(pán)。該斜坡的解鎖凸輪部分的形狀作為予定線(xiàn)速度的函數(shù)以提供與傾翻滾輪產(chǎn)生和緩的初始鎖沖擊，可靠地解鎖以及平穩(wěn)地過(guò)渡到翻倒凸輪部分。
根據(jù)本發(fā)明所要求的凸輪外形既不是拋物線(xiàn)的一部分也不是一段園弧。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于予定線(xiàn)速度約為每分鐘330呎(精確的是329呎每分鐘)，其中X等于解鎖開(kāi)始點(diǎn)處沿斜坡向后方向上量得的線(xiàn)性尺寸，而h等于對(duì)應(yīng)沿該斜坡的某一特定距離X處的高度;從X＝0″(吋)到X＝1″(吋)的解鎖凸輪的外形輪廓?jiǎng)t是h＝0.315X2，而從X＝1吋到X＝2吋h＝0.315+0.560(X-1)-0.264(X-1)2該翻倒凸輪的外側(cè)邊緣的形狀，從X＝2″(吋)到X＝11.6″(吋)則是h＝0.595+4tg(0.002425(X-0.6)2);
而內(nèi)側(cè)翻倒凸輪邊緣形狀為
h＝0.595+2.750tg(0.002425(X-0.6)其中內(nèi)側(cè)和外側(cè)邊緣相隔1.25″(吋)因此應(yīng)該理解為該解鎖凸輪表面是從X＝0″到X＝2″，而該翻倒凸輪表面是從X＝2″到X＝11.6″該翻倒凸輪表面最好作為扭歪形狀，如上述公式所推薦的那樣，為的是在強(qiáng)制翻倒時(shí)與頂起滾輪保持線(xiàn)接觸。
在本發(fā)明的另外實(shí)施例中，予定線(xiàn)速度約為每分鐘500呎，其解鎖凸輪從X＝0″到X＝1.5″的輪廓形狀為h＝0.1789X2，而從X＝1.5″至X＝3″時(shí)為n＝0.4025+0.466(X-1.5)-1.555(X-1.5)2該傾翻凸輪的外側(cè)邊緣形狀從X＝3″到X＝19.25″為h＝0.7516+tg(0.001(X-3)2);
而內(nèi)側(cè)傾翻凸輪邊緣形狀為h＝0.7516+2.750tg(0.001(X-3)2)，其中內(nèi)外側(cè)邊緣相隔1.25″。
該解鎖凸輪表面是從X＝0″到X＝3″而該扭歪的傾翻凸輪表面是從X＝3″到X＝19.25″在每個(gè)實(shí)施例中，該解鎖凸輪表面形狀是一段拋物線(xiàn)，而傾翻凸輪表面的形狀既不是拋物線(xiàn)也不是園，而是被優(yōu)化選擇為已經(jīng)敘述過(guò)的那樣，結(jié)果在各自狀況，對(duì)其特定的線(xiàn)速度下做強(qiáng)制翻倒過(guò)程中，提供托盤(pán)傾翻的均勻角加速度。
在如此裝備起來(lái)、并大體按上述速度運(yùn)行的托盤(pán)上的物品能可靠地控制，它們會(huì)徑直地從托盤(pán)滑入分揀工位上的卸物滑槽之中而不會(huì)發(fā)生所不愿的拋送或“飛出”。
本發(fā)明的另一方面，在改進(jìn)的鎖定板或轉(zhuǎn)位板上帶有一個(gè)凸輪表面，當(dāng)托盤(pán)和轉(zhuǎn)位板移至托盤(pán)傾翻位置時(shí)，呈現(xiàn)為向鎖銷(xiāo)的傾斜。這個(gè)斜面及該鎖定板凸輪面的中間部分的尖峰構(gòu)成一“超越中點(diǎn)”(“Over-Centre”)結(jié)構(gòu)，從而可阻礙托盤(pán)由傾倒位置向非傾倒位置或水平位置的反跳。這種結(jié)構(gòu)利用桿臂的彈簧偏壓及這樣的鎖定板阻止在桿臂通過(guò)頂翻滾輪后反彈的托盤(pán)出現(xiàn)不需要的再栓鎖現(xiàn)象。這樣托盤(pán)即可傾翻并保持在翻倒?fàn)顟B(tài)以防止再抓回卸下的包裹。
本發(fā)明還有一個(gè)方面一種改進(jìn)的頂翻裝置，它包括有整體的緩沖器，各做得象一個(gè)墊圈并安裝在安裝銷(xiāo)上，頂翻臂兩側(cè)與安裝槽鋼的相對(duì)的側(cè)壁之間。最好是做成六角形整體的軸襯凸臺(tái)，從各個(gè)緩沖器的墊圈狀部分伸進(jìn)在槽鋼側(cè)壁上的安裝孔內(nèi)。
安裝銷(xiāo)由槽鋼夾持在與承載車(chē)傳送方向線(xiàn)大約成45°角的方位上。該緩沖器的墊圈和凸臺(tái)部分把頂翻沖擊力傳送并擴(kuò)散到比單純將安裝銷(xiāo)裝在槽鋼側(cè)壁孔中時(shí)大得多的槽鋼表面部分。孔加長(zhǎng)及銷(xiāo)剪斷現(xiàn)象有效地得以防止。相同的緩沖器同于頂翻觸發(fā)裝置的下端和槽鋼側(cè)壁之間，在那里起到相似的作用。這種緩沖器減少了維修并有效地減少了由于頂翻觸發(fā)和桿臂被托盤(pán)桿臂結(jié)構(gòu)沖擊產(chǎn)生的噪聲。
采用撓性環(huán)形式的另一種緩沖器被安置在頂翻裝置安裝槽鋼的底部腹板上。這進(jìn)一步地緩和了沖擊并減少噪聲。
這樣，本發(fā)明提供了一種傾翻托盤(pán)式分揀傳送裝置，它能以高線(xiàn)速度工作從而增加了分揀流量。在予定的線(xiàn)速度下，將各種形狀重量的包裹的托盤(pán)翻轉(zhuǎn)與卸貨特性按規(guī)格改制、劃一使有可能得到最窄的分揀格口尺寸及對(duì)于給定的傳送機(jī)分揀區(qū)段長(zhǎng)度和線(xiàn)速度情況下得到最多數(shù)目的分揀格口。分揀精確度提高、噪聲及維修量減少而分揀量增大。
根據(jù)以下對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例及變化了的實(shí)施例的詳細(xì)描述，并結(jié)合附圖，上述及其他優(yōu)點(diǎn)就會(huì)更加清楚，其附圖是

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種傾翻托盤(pán)式分揀傳送機(jī)的頂視示意圖;
圖2為沿圖1中2-2線(xiàn)的剖視圖;
圖2A為沿圖2的2A-2A線(xiàn)的剖視圖;
圖2B為沿圖2的2B-2B線(xiàn)的剖視圖;
圖3是沿圖2中3-3線(xiàn)的剖視示意圖;
圖4是與圖3相似的視圖，只是顯示該裝置處于翻倒裝置;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的具有大約每分鐘330呎的予定線(xiàn)速度的傳送機(jī)桿臂形狀實(shí)施例平面圖;以及圖6是一平面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的具有約為每分鐘500呎預(yù)定線(xiàn)速度傳送機(jī)所用的桿臂形狀的實(shí)施方案。
現(xiàn)在看附圖，首先是圖2，其中顯示了傾翻托盤(pán)分揀傳送機(jī)10的一部分。如圖2中所該傳送機(jī)10的一段包括有導(dǎo)軌11，頂翻裝置12，帶輪的承載車(chē)13及一個(gè)傾翻托盤(pán)裝置14，該傾翻托盤(pán)裝置14由前后(軸)銷(xiāo)15和16樞接到承載車(chē)13上，可使之繞樞軸向任意一側(cè)翻倒到與水平大約成37°的位置。承載車(chē)13固定于可在導(dǎo)軌11上運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)滾子鏈17上。
許多承載車(chē)13與托盤(pán)裝置14被連接成一串，由滾子鏈17牽引沿導(dǎo)軌11通過(guò)許多分揀格口18至23(圖1)。在圖1中這些分揀格口被表示成分列于導(dǎo)軌11兩側(cè)并彼此相對(duì)的排列。
圖2中托盤(pán)裝置14顯示由一個(gè)可解脫的栓鎖裝置24鎖定在水平傳送物品位置。栓鎖24包括一個(gè)安裝在承載車(chē)臂26上的栓銷(xiāo)25以及一個(gè)安裝在托盤(pán)14上的轉(zhuǎn)位板或解鎖板27，今后還將述及。
桿臂28在29處被樞接到托盤(pán)裝置14上。桿臂28最好由兩個(gè)帶坡道的桿臂30、31(圖4)組成，兩個(gè)坡道桿臂互相隔開(kāi)，位于由軸銷(xiāo)15和16所確定的托盤(pán)14的樞軸線(xiàn)的相對(duì)的兩側(cè)。每個(gè)臂30和31為細(xì)長(zhǎng)形并沿與承載車(chē)13的運(yùn)行路徑相平行的方向延伸。該坡道臂30、31通過(guò)一對(duì)橫跨的支撐聯(lián)條32和33聯(lián)在一起。
可解脫的栓鎖裝置24安裝在前橫聯(lián)條32上。彈簧32A安排在前橫聯(lián)條32與托盤(pán)結(jié)構(gòu)之間以使該桿臂28及轉(zhuǎn)位板27總是被向下偏置而抵住銷(xiāo)釘25，各斜坡臂30、31朝下的一面由兩個(gè)凸輪部分所決定，包括一個(gè)釋放或解鎖凸輪部分34及一個(gè)傾翻凸輪部分35。為清楚起見(jiàn)，斜坡臂31除了傾翻凸輪向內(nèi)扭歪方向不同之外，類(lèi)似于斜坡臂30，包括解鎖凸輪部分36和傾翻凸輪部分37。以圖3顯示的為例，每個(gè)傾翻凸輪部分35和37均被向內(nèi)扭歪。
前后減震器38和39安裝在托盤(pán)14的下面。這些減震器被顯示為對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的承載車(chē)臂26和42上表面40和41。當(dāng)托盤(pán)向圖2的觀(guān)察者方向翻倒時(shí)，限制其傾翻角至大約37°類(lèi)似的表面作在臂26、42的對(duì)側(cè)而另外的類(lèi)似(未予顯示)減震器則相應(yīng)地限制該托盤(pán)向另一側(cè)傾翻行程最大翻轉(zhuǎn)角大約為37°。
通過(guò)進(jìn)一步的描述，可以知道在此描述的該類(lèi)型的傾翻托盤(pán)分揀傳送裝置中，托盤(pán)寬度大致為20吋至40吋，而典型寬度為32寸左右，盤(pán)長(zhǎng)一般為24吋左右，而承載車(chē)中心距離約為27吋。
除去桿臂凸輪輪廓形狀及其栓鎖裝置以外，承載車(chē)13，托盤(pán)裝置14及導(dǎo)軌11及鏈17的結(jié)構(gòu)與前述的美國(guó)專(zhuān)利3，510，014基本相同。
如圖2、2A及2B中所示的頂翻裝置12，除去在現(xiàn)申請(qǐng)中采用一個(gè)雙向作用氣動(dòng)執(zhí)行件及在此后還將說(shuō)明的緩沖器外，均與前提及的美國(guó)專(zhuān)利4，174，773中所述的近似。特別是該頂翻裝置12包括了一個(gè)安裝槽鋼45，它有由底部腹板48相連的互相平行的兩側(cè)壁46和47。槽鋼可用任何通常的方式，例如象前述美國(guó)專(zhuān)利4，174，773中所示的方式安裝到傳送機(jī)導(dǎo)軌11上，而槽鋼腹板48所在的平面最好對(duì)承載車(chē)運(yùn)行方向成45°角左右。這樣的安裝角度適于其速度，在該速度時(shí)，頂翻裝置可進(jìn)入和移出與桿臂凸輪面的相干狀態(tài)。其它安裝角也可采用。另外，一個(gè)起重螺旋(未予示出)安置在槽鋼底部用以對(duì)頂翻機(jī)構(gòu)12相對(duì)于導(dǎo)軌和通過(guò)的承載車(chē)13與托盤(pán)14的高度作精確調(diào)整。
一個(gè)雙向作用的氣動(dòng)執(zhí)行件由氣缸250和可伸縮的活塞桿51構(gòu)成，它被安裝在槽鋼兩側(cè)壁46、47之間。氣缸50的低端安裝在延伸于槽鋼兩側(cè)壁46、47間的銷(xiāo)釘52上。銷(xiāo)釘52有頭部53和卡帽54用以將該銷(xiāo)釘保持在槽鋼側(cè)壁上?；钊?1上端以樞軸銷(xiāo)安裝到頂翻臂56的桿臂55上。頂翻臂56帶有一個(gè)頂翻滾輪57。該頂翻臂56通過(guò)銷(xiāo)58樞接到槽鋼45上。該銷(xiāo)通過(guò)側(cè)壁46和47延伸，并有頭部59和卡帽60，用以將銷(xiāo)保持在位。最好銷(xiāo)52和58安置在一根與機(jī)器方向MD(圖2)相交成大約45°角的軸線(xiàn)上。
整體緩沖器62用在槽鋼兩側(cè)壁之間，并分別用于氣缸50的低端及頂翻臂56上以使頂翻裝置12和傾翻托盤(pán)裝置14之間的沖擊力擴(kuò)散到槽鋼的較大部分上去。這些緩沖器可以在圖2和2B中看得很清楚。各個(gè)緩沖器是相似的，都包括有一個(gè)墊圈狀部分63及一個(gè)成一整體的凸起，六角形軸套伸過(guò)槽鋼側(cè)壁上的相似形狀的孔65。銷(xiāo)52和58通過(guò)這些緩沖器的中央延伸，在圖2B中能看得很清楚。
緩沖器62之外，頂翻裝置12還有一個(gè)緩沖器69，為彈性環(huán)狀，安裝在槽鋼腹板48上銷(xiāo)58的上方。緩沖器69處在這樣一個(gè)位置;即當(dāng)處在伸展?fàn)顟B(tài)并受到通過(guò)的承載車(chē)13和托盤(pán)14沖擊時(shí)，它與該頂翻臂56接觸。緩沖器62與69的結(jié)合運(yùn)用，可望消除頂翻裝置中的過(guò)度磨損并使整個(gè)傾翻操作即使是在該承載車(chē)線(xiàn)速度有了可觀(guān)地增大，例如達(dá)到每分鐘330或500呎時(shí)也比過(guò)去的各種結(jié)構(gòu)要安靜得多。
當(dāng)然，氣缸50設(shè)置有流體進(jìn)出口70，71以使活塞51伸出及縮回。用適當(dāng)?shù)拈y或電磁閥使流體作用于這些進(jìn)出口，它們通過(guò)一個(gè)中央控制器進(jìn)行電控，使有選擇地觸發(fā)該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作以使托盤(pán)裝置14上的物品在適當(dāng)?shù)姆謷窨谛断?。而這種有選擇觸發(fā)裝置不屬于本發(fā)明的內(nèi)容。
仍回到圖2，不難看出，當(dāng)承載車(chē)13在機(jī)器運(yùn)動(dòng)方向上移動(dòng)時(shí)，它們最后通過(guò)頂翻裝置12，它的位置最好是在靠近一個(gè)分揀格口的導(dǎo)軌11的每一側(cè)，就象圖1中表示的18至23的位置。當(dāng)任何頂翻裝置12的活塞桿51不伸出時(shí)，其頂翻滾輪57所處的位置(未予顯示)是對(duì)承載車(chē)13或托盤(pán)14不形成障礙的。然而當(dāng)氣缸受指令觸發(fā)時(shí)，頂翻滾輪即被抬升到一個(gè)如圖2中表示的位置上，當(dāng)可翻轉(zhuǎn)托盤(pán)14到該格口時(shí)將其頂翻，這樣它會(huì)與解鎖凸輪34及桿臂28的傾翻凸輪35接觸并且將托盤(pán)傾翻到導(dǎo)軌11的另一側(cè)，如在圖中表示的那樣，例如圖1里分揀格口2A的方向。抬升的頂翻滾輪57先與解鎖凸輪部分34相接觸。這引起桿臂28壓迫偏置彈簧32A而繞樞軸29轉(zhuǎn)動(dòng)，并將轉(zhuǎn)位板27抬出銷(xiāo)25。當(dāng)轉(zhuǎn)位板27的卡槽67離開(kāi)銷(xiāo)25，則托盤(pán)解除約束，沿如圖4所示的滾輪57所迫使的方向傾翻至一傾側(cè)位置。一般托盤(pán)會(huì)保持該傾側(cè)位置一直到離開(kāi)本分揀格口在下游方向的一個(gè)回復(fù)工位，而這不屬于本發(fā)明的內(nèi)容。
可以理解，桿臂28在頂翻滾輪57上的撞擊對(duì)整個(gè)頂翻裝置12引起一個(gè)振動(dòng)。這些力通過(guò)銷(xiāo)52上和58傳到槽鋼45上，而在先的結(jié)構(gòu)業(yè)已表明高傳送速度會(huì)引起槽鋼側(cè)壁上的銷(xiāo)釘安裝孔的擴(kuò)大，最終導(dǎo)致銷(xiāo)釘剪斷。這種潛在難題通過(guò)采用緩沖器62得以克服。該緩沖器62的類(lèi)似墊圈的偏平部分趨于將由解鎖沖擊造成的壓力擴(kuò)散到槽鋼側(cè)壁的廣闊部分上去。另外，該緩沖器的伸出的軸套64的大六角形狀趨于將傳送到銷(xiāo)52和58的力擴(kuò)散到一個(gè)大得多的孔面積上，這樣就避免了銷(xiāo)釘安裝孔的不希望的擴(kuò)大。任何磨損通過(guò)緩沖器得以調(diào)節(jié)，這些情況證明緩沖器能容易而且而便宜地使之改觀(guān)。
現(xiàn)在見(jiàn)圖3和4，可以看出在卡槽67的兩側(cè)邊上有兩個(gè)相應(yīng)的凸輪面75、76在該鎖定板或叫轉(zhuǎn)位板27之上。凸輪面75作成一個(gè)斜的表面77而凸輪面76則有斜面78。斜面76終止于凸輪面75的中間部分79，而斜面78則終止于凸輪面76的中間部分80。
如在先提到的，托盤(pán)裝置14繞著由樞軸15和16的限定的樞軸線(xiàn)82傾翻，可以看出該凸輪面75和76的中間部分79和80位于相應(yīng)于15°左右或一個(gè)小于托盤(pán)裝置14的傾側(cè)角的角度內(nèi)，并且其中間部分79和80的位置比各自的斜面77和78離樞軸82更遠(yuǎn)。這種結(jié)構(gòu)為該栓鎖裝置24提供了一種所謂“超越中點(diǎn)”的結(jié)構(gòu)。
從圖3和圖4中還可以看出，特別是當(dāng)鎖定板27被從銷(xiāo)25上抬起時(shí)，由于頂翻滾輪57與桿臂28接觸，隨后托盤(pán)被傾翻，如圖4中所示，凸輪面75的中間部分79就會(huì)相對(duì)銷(xiāo)25轉(zhuǎn)動(dòng)。該部分79轉(zhuǎn)過(guò)銷(xiāo)25時(shí)，根據(jù)該裝置中存在的各種間隙，斜面部分77會(huì)趨于騎在銷(xiāo)25之上。為圖4所示，當(dāng)托盤(pán)14接近其最大傾角時(shí)，可以看出承載車(chē)13和托盤(pán)14此刻已經(jīng)移至超越該頂翻裝置12的位置，強(qiáng)制傾翻已完成，而托盤(pán)正滑向其最大的傾側(cè)角。此時(shí)在這位置上，除非由于位于斜面77上的銷(xiāo)25的作用，該托盤(pán)并不被可靠地鎖定也未被保持在圖4所示的傾翻位置。然而為了使托盤(pán)回復(fù)到如圖3所示的非傾倒或水平位置，彈簧32A的偏置必須被壓倒。斜面77必須搭在銷(xiāo)25上并超越中間部分79才行。因此，托盤(pán)應(yīng)該在傾倒方向上被加速以達(dá)到其最大傾側(cè)角度，爾后會(huì)引起反彈，這種反彈作用將會(huì)由斜面77及彈簧32A偏壓共同作用而得以制止。
托盤(pán)14僅僅被頂翻裝置12在其最初的傾翻方向上可靠地傾翻大約15°至17°。爾后，托盤(pán)裝14就已完結(jié)強(qiáng)制傾翻，而在其傾翻方向上滑向其大約37°的最大傾側(cè)角度(圖4)。一旦桿臂28脫離該傾倒?jié)L輪57-如果在此以前沒(méi)有-鎖定板27即與銷(xiāo)25接觸。因此，一旦鎖定板中間部分76越過(guò)銷(xiāo)25，托盤(pán)的繼續(xù)傾翻就得不到顯著的抵制。當(dāng)與托盤(pán)的角運(yùn)動(dòng)作比較時(shí)，斜面77的角度能被用以促進(jìn)托盤(pán)傾翻或是減慢托盤(pán)的傾翻以使其不發(fā)生猛烈的反彈。
當(dāng)然還可看到可選擇斜面77、78及中間部分79、80的整個(gè)凸輪面75、76等的特定角度?？蛇x擇來(lái)與彈簧32A產(chǎn)生的偏壓作用共同對(duì)翻轉(zhuǎn)或反彈運(yùn)動(dòng)在需要時(shí)提供摩擦阻力。例如，在斜面77、78上或鄰近處可再作出一個(gè)卡槽以便對(duì)托盤(pán)在其最大傾側(cè)位置上提供更可靠的鎖定。
對(duì)頂翻滾輪和桿臂28間的相互作用現(xiàn)作進(jìn)一步的解釋?zhuān)瑥膱D4中可以看出，線(xiàn)85標(biāo)示著頂翻滾輪57的接觸表面的最上方位置。在桿臂28，更具體地說(shuō)是凸輪34和35與頂翻滾輪67強(qiáng)制接觸過(guò)程中，托盤(pán)被解鎖，然后以一不變角加速度傾翻一個(gè)角度，傾翻角加速度是不變的并大致等于自由落體加速度，或?yàn)槊科椒矫?0弧度。此角加速度是當(dāng)承載車(chē)13和托盤(pán)14被移至頂翻滾輪57時(shí)，強(qiáng)制托盤(pán)翻轉(zhuǎn)過(guò)程中給予托盤(pán)的。由于該托盤(pán)有角加速度，在通過(guò)頂翻滾輪57后，在傾翻園周方向TD上連續(xù)運(yùn)動(dòng)或滑行，象圖4中指示的那樣。
從圖2還可得知，桿臂28的樞軸中心29最后通過(guò)頂翻滾輪57。在樞軸中心29通過(guò)頂翻滾輪57以后，依該裝置上的間隙大小不同，傾翻凸輪部分35的后部和滾輪57的繼續(xù)接觸，使趨于在一個(gè)相反的方向上，即該臂被彈簧32A推壓的相同方向上轉(zhuǎn)動(dòng)該桿臂，然而，這種作用得繼續(xù)憑借凸輪面75與銷(xiāo)25的接觸以勻角加速度可靠地翻轉(zhuǎn)托盤(pán)，這樣，鎖住臂28抵制進(jìn)一步的轉(zhuǎn)動(dòng)。
由凸輪部分35與滾輪57接觸引起的強(qiáng)制翻轉(zhuǎn)最好是連續(xù)通過(guò)大致15°到17°。爾后，坡道通過(guò)滾輪57，而托盤(pán)滑行到它的大約37°的最大傾側(cè)角，這足以使包裹滑出托盤(pán)。
可以看出，當(dāng)桿臂的解鎖凸輪部分34接觸到頂翻滾輪57時(shí)，桿臂28簡(jiǎn)單地繞點(diǎn)29轉(zhuǎn)動(dòng)直到該托盤(pán)裝置14被解鎖之前，托盤(pán)一直不翻轉(zhuǎn)。因此，該凸輪面34相對(duì)地保持平直，并且與滾輪57的表面保持齊平。然而，一旦托盤(pán)裝置被解鎖，翻轉(zhuǎn)一經(jīng)開(kāi)始，亦需要在滾輪57和傾翻凸輪部分35間維持一種相對(duì)平貼的接觸。這是通過(guò)對(duì)傾翻凸輪表面給予一點(diǎn)向內(nèi)的扭歪而得以適應(yīng)的，由此而與滾輪57大體上保持線(xiàn)接觸。在圖3中斜坡30和31都畫(huà)出了這種扭歪，圖中分別顯示出被扭歪的傾翻凸輪部分35和37。
為本申請(qǐng)先前部分提及的，對(duì)于相對(duì)高的承載車(chē)線(xiàn)速度需要最優(yōu)化的物品卸落狀態(tài)。而對(duì)翻轉(zhuǎn)盤(pán)的功能已得到某些關(guān)注，例如在先提到的美國(guó)專(zhuān)利3，510，014和3，630，394中，現(xiàn)在本發(fā)明作了進(jìn)一步的改進(jìn)，它對(duì)予定的承載車(chē)線(xiàn)速度提供了更為平穩(wěn)及更為均勻的包裹卸落狀態(tài)。
不難理解分揀量一般和其它因素一樣是承載車(chē)線(xiàn)速度的函數(shù)。然而當(dāng)承載車(chē)線(xiàn)速度增加而沒(méi)有注意到托盤(pán)的傾翻動(dòng)作時(shí)，就會(huì)引入系統(tǒng)中諸多問(wèn)題而導(dǎo)致降低整個(gè)分揀量。舉例來(lái)說(shuō)，包括包裹自托盤(pán)的抬起側(cè)被彈出或者從其降下側(cè)落而飛走。因此，需要對(duì)予定的高水平線(xiàn)速度下全部卸包動(dòng)作過(guò)程提供可靠的包裹控制。
不采用拋物線(xiàn)或園形的桿臂的傾翻凸輪部分，而是采用將要提供的翻轉(zhuǎn)凸輪輪廓才被認(rèn)為是最佳方案，對(duì)于予定的線(xiàn)速度，它將對(duì)包裹、甚至放在托盤(pán)邊緣的包裹提供一個(gè)不變的角加速度，此角加速度大約等于20弧度/秒2。這是通過(guò)相應(yīng)于下文描述的公式所確定的形狀或輪廓的傾翻凸輪部分實(shí)現(xiàn)的。
另外，代替在解鎖用的以前桿臂上的單一直線(xiàn)的坡道部分，業(yè)已確定通過(guò)一種解鎖凸輪部分能提供一個(gè)更為平穩(wěn)的解鎖操作，它采用拋物線(xiàn)形狀對(duì)于一個(gè)予定的承載車(chē)線(xiàn)速度提供可靠的解鎖時(shí)顯著地降了沖擊。
參照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，詳細(xì)地說(shuō)提供了一種具有予定承載車(chē)速度或傳送線(xiàn)速度大致為每分鐘330呎，精確地說(shuō)是每分鐘329呎的傾翻托盤(pán)分揀結(jié)構(gòu)。關(guān)于這樣的傳送機(jī)，業(yè)已發(fā)現(xiàn)這個(gè)速度適于采用長(zhǎng)度大約為11.6吋的前部縮短的桿臂。
用于這樣的臂的斜坡或凸輪形狀示于圖5中。參照點(diǎn)0-0作為解鎖開(kāi)始處，連同參考軸線(xiàn)X及參考軸線(xiàn)h被用于解釋之目的。參考軸線(xiàn)X是這樣一條線(xiàn)，它構(gòu)成從該頂翻滾輪57與之接觸的那點(diǎn)。到該頂翻滾輪57與該臂中止接觸的最后一點(diǎn)的斜坡臂30(圖2)的線(xiàn)性尺寸。參照軸線(xiàn)h是一根斜坡高度的標(biāo)示軸線(xiàn)或者是從斜坡的某一位置X到另一位置的標(biāo)示斜坡高度變化的一根參考線(xiàn)。
在此具體實(shí)施例中，為圖5所示，可以看出該解鎖凸輪部分34從0″向后延伸到2″，而強(qiáng)制傾翻凸輪部分35從X＝2″點(diǎn)延伸到X＝11.6″點(diǎn)。該解鎖凸輪部分34的形狀或輪廓是由下列公式所確定的從X＝0″到X＝1″h＝0.315X2，并且從X＝1″到X＝2″h＝0.315+0.560(X-1)-0.264(X-1)2。
傾翻凸輪部分35的輪廓按下式確定從X＝2″到X＝11.6″，該傾翻凸輪部分35的外側(cè)邊緣30A輪廓是h＝0.595+4tg〔0.002425(X-0.6)2〕而該傾翻凸輪部分的內(nèi)側(cè)邊緣30B則是h＝0.595+2.750tg〔0.002425(X-0.6)2〕，
其中與外側(cè)邊緣隔開(kāi)1.25″。可以看出，該外側(cè)邊緣離該樞軸軸線(xiàn)82大約4″而該內(nèi)側(cè)邊緣離開(kāi)軸線(xiàn)82大約2.75″。
這些公式確定了解鎖和傾翻凸輪部分，除了如圖3所示的內(nèi)向扭歪方向不同之外，對(duì)于桿臂28的每個(gè)斜坡臂30和31是相同的。這種形狀為托盤(pán)及其上任何物件提供大約20弧度/秒2的確定的角加速度。
現(xiàn)作進(jìn)一步地解釋?zhuān)緦?shí)施例的一般近似的設(shè)計(jì)參數(shù)如下在樞軸29前方的托盤(pán)栓鎖凸片88是5.97″。
設(shè)計(jì)的解鎖臂轉(zhuǎn)角4°設(shè)計(jì)的托盤(pán)栓鎖行程7/16″解鎖斜面設(shè)計(jì)升程0.91″左右托盤(pán)強(qiáng)制傾翻設(shè)計(jì)角度16.8°最大托盤(pán)傾翻速度65.8″/sec(吋/秒)托盤(pán)設(shè)計(jì)寬度26″包裹設(shè)計(jì)重量15公斤托盤(pán)設(shè)計(jì)間隔500毫米如圖5中所示，該樞軸位置在X＝6.875″而h＝0.250″在參考線(xiàn)以下。
本發(fā)明的另一實(shí)施例，其予定傳送線(xiàn)速度約為每分鐘500呎。相應(yīng)于該特定線(xiàn)速度的桿臂約長(zhǎng)19.25″如圖6所示，其樞軸安排在離斜坡前端X＝0點(diǎn)13″處。解鎖凸輪部分34延伸約X＝3″，而該斜坡的傾翻部分35大約自X＝3″延伸至大約X＝19.25″處。
為圖5中所示的實(shí)施例，一個(gè)0-0點(diǎn)確定在桿臂最先與頂翻滾輪57的接觸處。與圖5中相似，圖6中亦提供的參考線(xiàn)X和h，其各參數(shù)如下自X＝0″至X＝1.5″h＝0.1789X2，而自X＝1.5″至X＝3″h＝0.4025+0.466(X-1.5)-0.1555(X-1.5)2。
本實(shí)施例的傾翻凸輪部分的形狀確定如下自X＝3″至X＝19.25″傾翻凸輪部分35被扭歪而包括一個(gè)外側(cè)邊緣30A和一個(gè)內(nèi)側(cè)邊緣30B。該外側(cè)邊緣30A由下列公式確定h＝0.7516+4tg(0.001(X-3)2)，并且該內(nèi)側(cè)邊緣30B由公式確定h＝0.7516+2.750tg(0.001(X-3)2)，此處，內(nèi)外側(cè)邊緣間隔1.25″。如在其它特定的實(shí)施例中那樣，該外側(cè)邊緣離開(kāi)軸線(xiàn)82大約4″，而內(nèi)側(cè)邊緣離開(kāi)軸線(xiàn)82大約2.75″。
這些公式確定了本實(shí)施例桿臂28的各個(gè)斜坡臂30、31的凸輪形狀，區(qū)別在于其向內(nèi)扭歪的方向相反。
下面進(jìn)一步說(shuō)明輔助總體設(shè)計(jì)近似參數(shù)值樞軸29前方的托盤(pán)栓鎖凸板面為6.375″。
供解鎖用桿臂設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)角4°
托盤(pán)栓鎖設(shè)計(jì)行程7/16″解鎖斜坡設(shè)計(jì)升程0.91″設(shè)計(jì)托盤(pán)強(qiáng)制傾翻角15.13°最大托盤(pán)傾翻速度260呎/分托盤(pán)設(shè)計(jì)寬度32″包裹設(shè)計(jì)重量60磅托盤(pán)設(shè)計(jì)間隔27″中心距該樞銷(xiāo)軸線(xiàn)29的位置在參考軸線(xiàn)上方X＝13″h＝0.110″處。
如前所述，圖5和圖6中說(shuō)明的各實(shí)施例中的各公式，考慮了該傳送機(jī)的線(xiàn)速度，以便為托盤(pán)及其上的物件提供勻角加速度。
這樣的角加速度有一個(gè)最大值，其值使作用到托盤(pán)及其上的物件的切向加速度的最大值大致等于或小于自由落體加速度值。
在講述了本發(fā)明的兩個(gè)最佳實(shí)施例之后，可以看出桿臂的傾翻凸輪部分并非采用拋物線(xiàn)或園的一部的形狀，而是作成已描述過(guò)的那些形狀，為的是要在適當(dāng)?shù)姆较蛏咸峁┳钣行У膭蚪羌铀俣纫缘玫娇煽康陌刂?。這樣的加速度可使包裹滑出托盤(pán)至分揀格口中而不是彈射出去在不確定的方向飛行。這樣，予定傳送線(xiàn)速度下的卸包過(guò)程得以?xún)?yōu)化，而在增強(qiáng)了傳送線(xiàn)速度后能保持分揀格口或卸物滑槽寬度最小，從而增加了整體分揀量，可以看出，能通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算提供適宜的外廓形狀為任何予定線(xiàn)速度下提供不變的托盤(pán)傾翻角加速度，從而優(yōu)化了包裹卸落過(guò)程并保持在此討論過(guò)的那樣的所希望的各種參數(shù)。
可以看出，傾斜程度或凸輪表面35的下垂角，部分地決定了由滾輪57強(qiáng)制傾翻的延續(xù)時(shí)間。這角度部分地取決于樞軸29的位置。假如樞軸29稍向上移，強(qiáng)制傾翻的延續(xù)時(shí)間則減少，即該凸輪面35相對(duì)滾輪57稍微向上傾斜。其結(jié)果是給予托盤(pán)以一個(gè)較小的最大傾翻加速度，因此托盤(pán)停在大約37°的最大傾翻角處時(shí)托盤(pán)邊緣的速度也較低。這樣可按需要通過(guò)確定樞軸中心29的位置來(lái)調(diào)節(jié)托盤(pán)慣性以影響其反跳。這樣，可選擇桿臂的下垂角度以得到一個(gè)所期望的傾翻動(dòng)作，當(dāng)然假定解鎖操作的所有必要的調(diào)整已經(jīng)做了。對(duì)于在先描述的以大約每分鐘330呎速度工作的傳送機(jī)上，該斜坡最好自前至后上傾斜約2°。
還有，在以每分鐘330呎速度運(yùn)行的傳送機(jī)上在托盤(pán)脫離強(qiáng)制傾翻而恰恰未到達(dá)最大傾側(cè)角之前的一段時(shí)間的托盤(pán)邊緣速度最好是在每分鐘150至200呎左右。
還可以看出，頂翻裝置工作循環(huán)必須適應(yīng)連續(xù)而來(lái)?xiàng)U臂的情況。當(dāng)下一托盤(pán)須保持水平或向另一側(cè)傾翻時(shí)，為了只對(duì)一個(gè)托盤(pán)起作用。頂翻裝置必須能伸出與縮回。這樣，完成一個(gè)頂翻循環(huán)的時(shí)間必須在托盤(pán)移過(guò)一段等于托盤(pán)中心點(diǎn)至中心點(diǎn)間距所需的時(shí)間內(nèi)，并小于桿臂坡道長(zhǎng)度所需的時(shí)間之內(nèi)。桿臂樞軸29的水平位置是可以選擇的，以提前或推遲每個(gè)托盤(pán)的翻轉(zhuǎn)操作及相對(duì)分揀格口的所予定的頂翻設(shè)計(jì)位置。選擇桿臂翻轉(zhuǎn)凸輪面的全長(zhǎng)以便預(yù)定的承載車(chē)或傳送帶線(xiàn)速度在所要求的時(shí)間框框內(nèi)提供可靠的托盤(pán)翻轉(zhuǎn)的勻角加速度使之足以將托盤(pán)傾翻至約為37°的最大傾側(cè)角。
很明顯，對(duì)于那些本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員隨時(shí)都可作出不超出本發(fā)明范圍的這樣或那樣的修正、改動(dòng)或調(diào)整，因而本申請(qǐng)人意在只受后附的權(quán)利要求的約束。
權(quán)利要求
1.一種用于從傾翻托盤(pán)式傳送機(jī)上將物品分揀到予定分揀格口中的方法，其步驟包括以大致等于予定線(xiàn)速度運(yùn)轉(zhuǎn)該傳送機(jī)；和在鄰近一個(gè)予定的分揀格口處，以某一勻角加速度可靠地傾翻載物托盤(pán)，使所述托盤(pán)上的物品產(chǎn)生一個(gè)大致等于或小于自由落體加速度的有效切向加速度以在那里將物品卸至所述的分揀格口中。
2.用于傾翻托盤(pán)式分揀傳送機(jī)的一種改進(jìn)的桿臂，該分揀傳送機(jī)有許多用以傳送被分揀物品到許多可能的分揀格口去的、安裝在承載車(chē)上的可傾翻式托盤(pán)，所述的桿臂包括傾翻凸輪表面裝置的坡道，用以在一個(gè)選定的分揀格口處傾翻所述托盤(pán)將其上物品卸落于選定的分揀格口中，所述的傾翻凸輪表面裝置所具有的外廓形狀確定為能賦予與之相連接的托盤(pán)以勻傾翻角加速度的承載車(chē)予定速度的函數(shù)，該角加速度的線(xiàn)性分量近似等于或小于自由落體加速度。
3.一種傾翻托盤(pán)式分揀裝置，有適于大約每分鐘500呎的線(xiàn)速度的承載車(chē)和樞接到所述托盤(pán)上的桿臂，桿臂上有一個(gè)坡道以解鎖托盤(pán)，當(dāng)它在一個(gè)分揀格口上與一個(gè)選擇操縱的頂翻裝置接觸時(shí)傾翻所述的托盤(pán)，在所述桿臂坡道上有改進(jìn)的傾翻凸輪表面，用以與傾翻托盤(pán)用的頂翻裝置相接觸，所述的改進(jìn)傾翻凸輪表面有一個(gè)前端，一個(gè)后端，外側(cè)邊緣由下列公式確定h＝0.7516+4.00tg〔0.001(X-3)2〕;而內(nèi)側(cè)邊緣由下列公式確定h＝0.7516+2.75tg〔0.001(X-3)2〕;其中內(nèi)外側(cè)邊緣隔開(kāi)1.25″;其中X表示沿坡道表面從前向后測(cè)量的直線(xiàn)尺寸，而h表示在傾翻凸輪表面上任意指定點(diǎn)處的凸輪表面高度。
4.權(quán)利要求3的一種改進(jìn)，其中坡道包括一個(gè)大約X＝3″的解鎖凸輪表面和一個(gè)大約X＝16.25″的傾翻凸輪表面。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述桿臂坡道包括有一個(gè)改進(jìn)的托盤(pán)解鎖凸輪表面，位置在所述傾翻凸輪面前端之前方，用來(lái)與所述頂翻裝置接觸以解鎖所述桿臂而使托盤(pán)傾翻，其中對(duì)X＝0″至X＝1.5″，該解鎖凸輪面的形狀根據(jù)下列公式的拋物線(xiàn)所確定h＝0.1789X2;并且對(duì)于X＝1.5″至X＝3″的解鎖凸輪面的那段形狀由下列公式所確定h＝0.4025+0.466(X-1.5)-0.1555(X-1.5)2;其中X為沿該坡道由前向后測(cè)得的直線(xiàn)尺寸，而h為該解鎖凸輪面上任一給定的X點(diǎn)處該解鎖凸輪面的高度。
6.一種傾翻托盤(pán)式分揀裝置，具有適于大約為每分鐘330呎的線(xiàn)速度的承載車(chē)及樞接到所述托盤(pán)上的桿臂，其上有坡道在一個(gè)分揀格口上觸到有選擇操縱的頂翻裝置時(shí)，用以解鎖和傾翻所述托盤(pán)，所述桿臂坡道上的改進(jìn)的傾翻凸輪表面用以與傾翻托盤(pán)的所述頂翻裝置相接觸，改進(jìn)了的傾翻凸輪面有前端、后端，外側(cè)邊緣由下列公式確定h＝0.595+4.00tg〔0.002425(X-0.6)2〕;而內(nèi)側(cè)邊緣由下列公式確定h＝0.0595+2.75tg〔0.002425(X-0.6)2〕;其中內(nèi)外側(cè)邊緣相隔1.25″;式中X為沿該坡道表面由前向后量得的直線(xiàn)尺寸，h為該傾翻凸輪表面上任一給定點(diǎn)處的高度。
7.權(quán)利要求3的改進(jìn)，其中坡道包括一個(gè)大約X＝2″的解鎖凸輪表面和一個(gè)大約X＝11.6″的傾翻凸輪表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述桿臂坡道包括一個(gè)改進(jìn)的托盤(pán)解鎖凸輪表面，在所述傾翻凸輪表面前端的前方，由所述頂翻裝置接觸而解鎖所述桿臂以便托盤(pán)傾翻，其中對(duì)于X＝0″至X＝1″，所述解鎖表面的形狀由相應(yīng)于下列公式的拋物線(xiàn)確定h＝0.315X2;而其中對(duì)于X＝1″至X＝2″的解鎖表面形狀是由下式所確定的h＝0.315+0.560(X-1)-0.264(X-1)2其中X為沿該坡道由前向后測(cè)得的直線(xiàn)尺寸，而h為在該解鎖表面上任意給定點(diǎn)“X”處的解鎖表面高度。
9.傾翻托盤(pán)式分揀裝置包括有承載車(chē)，樞接其上的可傾翻的托盤(pán)，安裝在該承載車(chē)和托盤(pán)之一上的一個(gè)栓銷(xiāo)，一個(gè)轉(zhuǎn)位板則安裝在所述托盤(pán)和承載車(chē)的另一個(gè)上，所述栓銷(xiāo)與轉(zhuǎn)位板共同作用將所述托盤(pán)保持在一個(gè)予定位置上，一個(gè)栓銷(xiāo)和轉(zhuǎn)位板的解鎖裝置，允許在一個(gè)分揀格口位置上將托盤(pán)翻至一個(gè)傾側(cè)位置，其改進(jìn)包括車(chē)轉(zhuǎn)位板上用以與所述銷(xiāo)釘接觸的凸輪表面裝置，該凸輪表面由偏置裝置可壓縮地偏置而抵住所述銷(xiāo)釘，還有與所述偏置裝置共同作用以阻止所述托盤(pán)由傾側(cè)位置向予定位置反彈的傾斜部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述偏置裝置是一個(gè)彈簧，而其中所述傾斜部分被設(shè)計(jì)成當(dāng)所述托盤(pán)從所述傾側(cè)位置移向所述予定位置時(shí)，需要壓縮所述彈簧。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述的托盤(pán)繞一個(gè)予定的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且其中所述凸輪表面裝置有一個(gè)中間部分，它設(shè)計(jì)成比該中間部分兩側(cè)的凸輪面的其它部分距離所述樞軸更遠(yuǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述中間部分被安排在所述傾斜部分離開(kāi)所述樞軸最遠(yuǎn)的一端。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述托盤(pán)適于向某一傾翻位置加速轉(zhuǎn)動(dòng)，在該處所述托盤(pán)碰到一個(gè)止擋，并且所述凸輪面包括有超越中心栓銷(xiāo)以阻礙所述托盤(pán)反轉(zhuǎn)至其予定位置，這是由于即將碰到止擋上的傾翻托盤(pán)保持慣性所致。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述用以解鎖所述銷(xiāo)釘和板的裝置包括裝在所述托盤(pán)上的桿臂，可動(dòng)地連接到所述銷(xiāo)釘和轉(zhuǎn)位板中的一個(gè)上，并有頂翻裝置在一個(gè)分揀格口上有選擇地與所述桿臂接觸，所述頂翻裝置觸動(dòng)所述桿臂以解鎖銷(xiāo)釘和轉(zhuǎn)位板，并加速傾翻托盤(pán)使足以引起所述銷(xiāo)釘在所述凸輪面的傾斜部分上相對(duì)移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述轉(zhuǎn)位板裝在托盤(pán)上，而所述栓銷(xiāo)裝在承載車(chē)上，還包括樞接到所述托盤(pán)上的并承載著所述轉(zhuǎn)位板的桿臂，該桿臂有一個(gè)凸輪面以便托盤(pán)的解鎖和頂翻裝置相接觸以?xún)A翻所述的托盤(pán)，于是所述轉(zhuǎn)位板的凸輪面的傾斜部分就被移至與所述栓銷(xiāo)進(jìn)入嚙合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述解鎖和頂翻裝置被設(shè)計(jì)在所述傾斜部分與栓銷(xiāo)嚙合以前即從桿臂凸輪面上分離，所述托盤(pán)適于在此之后滑向傾側(cè)位置，并且此間所述滑動(dòng)托盤(pán)的傾翻慣性帶動(dòng)轉(zhuǎn)位板的凸輪面越過(guò)銷(xiāo)釘而到達(dá)轉(zhuǎn)位板的傾斜部分，凸輪面和銷(xiāo)釘?shù)慕雍蠈?duì)托盤(pán)的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可起到減速作用。
17.在傾翻托盤(pán)分揀傳送機(jī)的頂翻裝置中有支撐槽鋼，可轉(zhuǎn)動(dòng)的頂翻臂安裝在銷(xiāo)釘上，銷(xiāo)釘固定在穿過(guò)槽鋼兩側(cè)壁的一根軸線(xiàn)上，其改進(jìn)包括支撐在槽鋼中銷(xiāo)釘上的震動(dòng)分散裝置，其組成為裝在銷(xiāo)釘上的緩沖器，在槽鋼和臂之間用以支承所述臂抵制相對(duì)所述銷(xiāo)釘?shù)膹较蚱?，并且有與所述緩沖器作成整體并朝外向突出的凸臺(tái)軸承，它套在所述銷(xiāo)釘上并自穿過(guò)槽鋼側(cè)壁上的孔突出，側(cè)壁上的孔有比銷(xiāo)釘更大的橫截面尺寸，用以將來(lái)自銷(xiāo)釘?shù)膹较蜉d荷通過(guò)所述的孔的邊緣分散到槽鋼上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的頂翻裝置，還包括一個(gè)雙向作用的氣動(dòng)執(zhí)行器，以有選擇地觸發(fā)頂翻臂，執(zhí)行器有一個(gè)連在所述臂上的工作端以及安在執(zhí)行器安裝銷(xiāo)上的另一個(gè)工作端，安裝銷(xiāo)釘安置在所述槽鋼兩側(cè)壁之間，以及安裝在槽鋼側(cè)壁和執(zhí)行器之間的緩沖器裝置，每個(gè)所述的緩沖器有成整體的凸臺(tái)軸襯，環(huán)繞上述執(zhí)行器的安裝銷(xiāo)釘并伸入到一個(gè)比銷(xiāo)釘有更大截面尺寸的槽鋼側(cè)壁上的孔以把徑向力分散到側(cè)壁上去。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的頂翻裝置，還包括有一個(gè)彈性環(huán)狀墊，安置于槽鋼的底部腹板上正對(duì)所述的頂翻臂，用以吸收由于傾翻托盤(pán)而作用到臂上的力
20.在一臺(tái)傾翻托盤(pán)分揀傳送機(jī)中，有可選擇地操縱的頂翻臂，安裝在延伸于槽鋼側(cè)壁之間的銷(xiāo)釘上，沿傳送機(jī)的側(cè)邊設(shè)置以有選擇地觸動(dòng)并傾翻通過(guò)某一分揀格口的托盤(pán)裝置;一個(gè)裝置用于將上述臂被通過(guò)的待翻轉(zhuǎn)托盤(pán)撞擊所產(chǎn)生的震動(dòng)分配到所述槽鋼上去，并且還包括安置在所述臂和所述槽鋼的側(cè)壁間的緩沖器;各個(gè)緩沖器有穿過(guò)槽鋼側(cè)壁上的孔，向外側(cè)延伸的整體凸臺(tái)軸襯，所述銷(xiāo)釘穿過(guò)所述凸臺(tái)軸襯而延伸，結(jié)果作用在所述銷(xiāo)釘上的徑向力即通過(guò)該凸臺(tái)軸襯被傳遞到槽鋼側(cè)壁上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)彈性環(huán)狀墊緩沖器，被安置在槽鋼底部腹板上用以分散由該臂觸發(fā)的傾翻托盤(pán)作用到該臂上的力。
全文摘要
用于翻盤(pán)分揀機(jī)的改進(jìn)的桿臂，具有由公式確定的解鎖傾翻凸輪部分。在強(qiáng)制翻轉(zhuǎn)操作中，傾翻凸輪給予托盤(pán)約20弧度/秒2的常角加速度。對(duì)托盤(pán)上的任何物品產(chǎn)生約等于或小于自由落體加速度的最大切向加速度。一個(gè)改進(jìn)的托盤(pán)栓鎖或轉(zhuǎn)位板有一斜面桿輪以抵制起動(dòng)傾翻后托盤(pán)的反彈。整體的緩沖器分散托盤(pán)頂翻裝置上的沖擊力并能防止頂翻安裝鎖孔的擴(kuò)大。方法要求保護(hù)。
文檔編號(hào)B07C5/36GK1033604SQ8810564
公開(kāi)日1989年7月5日 申請(qǐng)日期1988年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月30日
發(fā)明者羅伯特·J·尼科爾森, 安東尼·D·詹帕 申請(qǐng)人:菲吉國(guó)際有限公司