傳遞星輪組件的制作方法
【專利說明】傳遞星輪組件
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求2013年12月6日提交的美國專利申請第13/706，636號的優先權，該美國專利申請的內容通過引用的方式而被全部并入本文中。
技術領域
[0003]本發明大體上涉及制造機械，且更具體地，涉及用于在制造機器之間傳遞諸如罐體、瓶體、和其他容器之類的物品的系統和方法。
【背景技術】
[0004]在制罐業中，對于在連續運動機械內的加工轉臺之間傳遞罐體來說存在著各種不同的途徑。一種途徑采用了真空傳遞星輪，這種途徑的示例被記載于2008年9月2日所公布的、名稱為“Quick Change over Apparatus for Machine Line (機械加工線中的可快速更換裝置)”的第7，418，852號美國專利中，該美國專利的內容通過引用的方式而被全部并入本文中。
[0005]真空傳遞星輪把來自第一加工轉臺的罐體接納到凹部內，然后旋轉以便將該罐體移動至它能夠被傳遞到另一加工轉臺的位置。當星輪旋轉的時候，真空被用來將罐體固定于凹部內以使它免受重力和/或離心力的影響。凹部通常是利用如下的徑向間隙而被設計成的:該徑向間隙使得當罐體在加工轉臺之間被傳遞時，罐體能夠更容易地進入凹部內和從凹部內退出。
[0006]傳統的傳遞星輪一般可以處理一系列的罐體長度，只要罐體的重心保持在凹部內即可。取決于傳遞的旋轉速度、罐體的重量、以及真空源，在旋轉期間假如物品仍處于控制之下，重心也可以落在傳統位置之外。這樣，當有人想使用特定的罐體加工機器來處理具有不同長度的罐體時，在該機器中可能需要將傳遞星輪重新定位，或者傳遞星輪可能需要用另一個傳遞星輪來徹底替換，以確保新罐體的重心保持在凹部內或處于控制之下。如第7，418，852號美國專利中所描述的那樣，罐體加工機器可以通過可快速更換機器上的星輪部件的添加/替換而被重新配置。
[0007]當在加工轉臺之間傳遞罐體時，尤其是隨著機器的速度的增加，罐體被接納到凹部內時的位置(拾取位置)以及罐體被釋放時的位置(放下位置)是很重要的。然而，在高速情況下，由于風力、外力、以及罐體與星輪之間的光滑界面等，罐體的位置可能會具有軸向迀移的趨勢。通過對罐體施加足夠的真空，傳遞星輪能夠使這種迀移最小化。
[0008]為了使罐體與傳遞星輪之間的真空泄漏最小化且為了對罐體施加足夠的真空，罐體必須被正確地擱置在傳遞星輪的凹部內。換言之，傳遞星輪必須以適當的準確性將罐體接納到凹部內，以便在機器的全部速度范圍內都能施加真空并維持控制。當罐體大體上呈圓筒形時，更容易實現罐體與凹部之間的準確適配。大體上呈圓筒形的罐體例如包括如下的罐體:除該罐體的頂部與底部之外，該罐體的中間部的側壁的外直徑大體上一致。星輪凹部的大致圓筒形狀以及內部真空腔室幾何結構能夠適應大體上呈圓筒形的罐體，以實現在加工轉臺之間的有效傳遞。總之，傳統的星輪設計更適合于處理大體上呈圓筒形的罐體。
[0009]另一方面，傳統的傳遞星輪在處理“特殊形狀的(shaped) ”罐體時可能不太有效。此處所使用的“特殊形狀的罐體”或“特殊形狀的容器”是指它的中間部的側壁不具有大體上一致的直徑(非圓筒形)的罐體或容器。當特殊形狀的罐體的非一致性側壁被接納到星輪凹部內時，更難準確地將該特殊形狀的罐體定位在該凹部內，并且更難使真空泄漏最小化。為了解決這個問題，星輪凹部可以被機械加工成與罐體輪廓更準確地匹配。然而，這種解決方案遠不能達到成本效益。具體而言，如果罐體幾何結構的任一外形改變了，那么必須機械加工出替換星輪以適應該新的幾何結構。另外，即使采用了異形(profiled)凹部，但是如果罐體的位置沿軸向迀移或者如果由于工藝多變性而使形狀變得無不對稱性，那么仍然可能出現定位問題。這種定位問題可能要求施加更強的真空，這就不符合期望地增加了運營成本。此外，異形凹部不能徹底解決特殊形狀的罐體在全部的機器速度范圍內固有的不穩定性。
[0010]總之，隨著罐體在材料結構、紋理方向、以及物料流程上有所不同，制罐的工藝必須在產品形式上提供一定的自由度。此外，制罐的工藝必須足夠靈活，以便在不會引起無法接受的費用且不會要求大量的時間和精力的同時能夠適應由于品牌或其他目的而造成的形狀變化。
【發明內容】
[0011]根據本發明各方面的系統和方法采用了如下的傳遞組件:其具有高的可配置性，并且能夠更有效地處理特殊形狀的容器。例如，所述傳遞組件包括傳遞星輪組件，所述傳遞星輪組件包括至少一個凹部。每個凹部被配置成接納物品，并且每個凹部包括真空端口以及由柔性材料形成的至少一枚嵌入件。所述至少一枚嵌入件至少部分地限定了所述凹部的形狀。所述凹部的所述形狀與所述物品的外形相對應。所述傳遞組件還包括安裝輪轂組件，所述安裝輪轂組件包括多組沿周向排列的真空開口，這些組沿著所述安裝輪轂組件而在軸向上延伸，且所述真空開口與真空源相連。真空被傳送到所述真空開口。所述傳遞星輪組件被配置成安裝到所述安裝輪轂組件上。所述傳遞星輪組件在所述安裝輪轂組件上被定位成使得所述傳遞星輪組件的所述真空端口對準所述安裝輪轂組件上的多組所述真空開口之中的被選擇的一組。所述安裝輪轂組件和所述傳遞星輪組件旋轉以使得所述傳遞星輪組件在第一位置處將物品接納到一個所述凹部內、然后隨所述安裝輪轂組件旋轉到第二位置。在所述第一位置與所述第二位置之間，利用所述凹部的所述形狀及所述凹部中的所述真空端口處的真空將物品保持在所述凹部內。
[0012]在一些實施例中，所述傳遞星輪組件包括星輪本體以及至少一塊護板。所述星輪本體包括所述凹部的所述真空端口。所述至少一個凹部的所述至少一枚嵌入件利用至少一塊護板而被接合至所述星輪本體。所述至少一枚嵌入件被設置在所述星輪本體與所述護板之間。在一些情況下，針對每個所述凹部，所述至少一枚嵌入件包括設置在所述星輪本體的第一側的第一嵌入件以及設置在所述星輪本體的第二側的第二嵌入件。所述第一嵌入件和所述第二嵌入件從所述真空端口延伸，從而當物品被接納到凹部內且被所述第一嵌入件和所述第二嵌入件直接承接時，所述真空端口向物品施加真空。在其他情況下，導向銷將所述至少一枚嵌入件相對于所述星輪本體而定位。
[0013]在其他實施例中，所述安裝輪轂組件包括真空組件，所述真空組件把來自所述真空源的真空傳送到所選擇的一組真空開口以及所述傳遞星輪組件的真空端口。所述真空組件包括:用于傳送真空的多條通道；以及管狀選擇器，所述管狀選擇器設置于每條所述通道中以將真空引導至所選擇的一組真空開口且關閉其他各組真空開口。
[0014]在其他的實施例中，所述安裝輪轂組件包括對準槽，并且所述傳遞星輪組件包括被所述對準槽接納的銷子，以使所述傳遞星輪組件的所述真空端口對準所述安裝輪轂組件上的所選擇的一組真空開口。
[0015]在另外的實施例中，至少一枚另一種傳遞星輪組件被安裝在所述安裝輪轂組件上。所述至少一枚另一種傳遞星輪對準所述安裝輪轂組件上的被選擇的另一組所述真空開
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[0016]在進一步的實施例中，每個凹部的所述至少一枚嵌入件在形狀和/或大小方面并且在位置方面被設計成與被接納到該凹部內的物品的曲線狀輪廓適配。在更進一步的實施例中，所述至少一枚嵌入件由橡膠、或聚氨酯形成。
[0017]在另外的實施例中，所述至少一枚嵌入件是從多枚嵌入件之中選出的，并且被包括在所述傳遞星輪組件中。
[0018]在其他實施例中，至少一個傳遞星輪組件與其他的傳遞星輪組件被配置成能夠按兩種方位而被安裝。
[0019]通過結合附圖而做出的對各種實施例的詳細說明，本領域普通技術人員能夠更理解本發明的更多方面，以下提供附圖的簡要說明。
【附圖說明】
[0020]圖1示出了根據本發明各方面的當容器沿蜿蜒的路徑經過一系列加工轉臺時對這些容器進行加工的示例性機械加工線。
[0021]圖2示出了根據本發明各方面的容器加工機械上的示例性傳遞組件的剖視圖。
[0022]圖3A示出了根據本發明各方面的示例性柔性星輪組件的組裝圖。
[0023]圖3B示出了圖3A的示例性柔性星輪組件的分解圖。
[0024]圖4示出了根據本發明各方面的安裝到示例性安裝輪轂組件上的示例